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大气压强和流体压强

大气压强

重点难点突破

重点：托里拆利实验的原理

如下图，设大气压为，管内外水银面高度差为，取管口的液片AB为研究对象，

管内水银面上方是真空，液片AB受到管内水银柱产生的向下压强，

，同时液片AB受到管外水银对它产生的向上的压强，及由

水银传递来的大气压强，即水银处于静止状态，静止的AB液片受

到的向上、向下的压强相等，即：，所以，

所以。即大气压等于管内高出管外的水银柱产生的压强，因此只要测出管内

外水银面的，就可以得出大气压的数值。

注意：应明确的几个问题：①水银柱高度是指管内外水银面的竖直高度差，不是指

倾斜管内水银柱的长度L，因此，实验中使管倾斜后，管内水银柱长度增加，而水银柱的竖

直高度仍旧不变。②实验中，玻璃管的粗细〔内径不同〕不会影响大气压强的测定值，因

为液体的压强只与液体密度、深度有关，与液体的重力、体积无关。③实验中，玻璃管入

水银槽里的深度对测量值没有影响，管口向上提，管内水银面上方真空局部体积增大，水银

柱高度不变；管口向下接，管内水银面上方真空局部体积减小，水银柱高度不变。

[例1]如下图，将托里拆利实验装置中的玻璃管倾斜，那么试管内水银柱的长度的变化情况

是〔〕

A.不变B.变长C.变短D.无法确定

分析：试管倾斜后，外界大气压不变，所以大气压所支持的水银柱的高度也不会变〔据

推断〕，但水银柱的长度会变长。这里需要明确的是，水银柱的高度是指试管内

水银柱的上外表到水银槽中水银面之间的垂线段的长度。

答案：B

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难点：解释一些大气压强的现象

我们周围处处有大气压，这可通过一些特殊的实验或现象感知它的存在。

马德堡实验：金属半球内空气〔或皮碗内的空气〕被抽走〔或挤出〕，半球内的

压强半球外的压强，因此外界大气压把两个金属半球〔或两个皮碗〕紧紧地压在一起，

使它们难以分开，假设是把两半球的进气阀门翻开，让外面空气进入球内，这时球内外气压

相等，外力很容易把它们分开。

瓶吞蛋实验：鸡蛋之所以会挤进广口瓶内，是由于棉花燃烧耗尽了瓶内氧气，使瓶内

压强瓶外压强，鸡蛋在内外压强不平衡时，被压入瓶内。

覆杯实验：玻璃杯内装满水，也是为了排出杯子中的空气，盖上纸片倒置过来，由于

杯内水对硬纸片的压强外界大气对纸片的压强，因此才吸住了硬纸片，假设是空杯上

盖上硬纸片，倒置过来纸片一定会掉的，那是因为杯子内、外大气压相等，纸片当然会由于

重力而下落。

思考：我们住的房屋被大气压包围着，为什么没有被大气压压塌？这是因为房屋的外

部和内部都受到大气压作用，且二者为平衡力，所以没有把房屋压塌。

[例2]医生为病人打针时，总是先将活塞推到底端，然后把针头插入药液中，提起活塞药液

就会进入管子里，为什么？

分析：当把活塞推到底端时，管子内的气体被排出，把针头插入药液中，提起活塞时，

在大气压强的作用下，药液就被压进入管子里。

答案：见分析

思维能力拓展

大气压强与沸点的关系

[例3]〔05年XX省中考·课改卷〕高压锅直径24cm，限压出气口直径为3.5mm，限压阀质

量为100g，使用时压力锅内外最大压强差为多少？合多少标准大气压？锅盖