大气压强产生的原因 关于大气压强的问实验有哪些
大气压强产生的原因
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什么是大气压强?
大气对浸没在它里面的物体的压强叫做大气压强,简称大气压。
产生的原因
空气的重力和大气的流动性。
重力很好理解,这里解释一下流动性。空气中有水分子,氧气分子,氮气分子,二氧化碳分子等等,这些分子就像幼儿园的小朋友,不仅会上蹿下跳还会东奔西跑,这就是流动性。
流动为什么会 产生压强呢?你想啊,这些“小朋友”跑来跑去,撞到墙壁上,撞到你身上,就有碰撞,有碰撞,就有压力,有压力就有压强。
其实大气有压强最根本的原因是流动性,因此大气向四面八方都会产生压强。
当然你会问,是什么让这些气体动起来的,把这个问题留到高中,希望你可以在高中好好探究气体的流动性到底是什么?
证明大气压存在的试验
马德堡半球试验
将球中的气体抽干,发现需要很大的力才能把球拉开,由此说明,大气存在压强。
需要很大的力才能拉开,因为外面有空气也就是有大气压强,有压强就有压力,里面没空气,就没有压强,没有压强就没压力,那么球体就会被外面的力狠狠的压住。
大气压的测定
托里拆利的试验
管内灌满水银,排出空气,然后反转放入盛有水银的槽里,放开手指,将管子竖直固定。
当管内水银液面停止下降时,读出此时水银液柱与水槽中水平液面的竖直高度差,约为760mm。
我们把760mm高的水银柱产生的压强叫做1个标准大气压,简称1个大气压(atm)。
这个实验就是用平衡知识,大气压和液体产生的压强平衡,用液体压强来得到气体压强。
思考一些问题:
1、为什么是灌满水银倒放入水银槽中?
因为只有灌满后,排除管中的所有气体,倒放之后,顶部是真空,水银柱产生的压强才是大气的压强。如果不是灌满水银,留有部分空气,那么测出的压强就是偏小的。
2、为什么用水银而不是水?
试验的本质其实是液体的压强更大气压强平衡,液体压强公式p=ρgh,水银的密度13.6g/cm3 水的密度1g/cm3,如果用水做试验。
要做到平衡,那么h得是水银柱的13.6倍,差不多是10m,3层楼那么高!一没有那么长的管子,二哪怕有测量柱子也不方便。
3、槽中的水银能否换成水?
很明显不能!水银密度大,是液体金属,几乎不溶于水,最后变成水银沉底,水上升,充满整个管子,试验就没有了任何意义!
大气压的特点
空气内部向各个方向都有压强,大气压随高度增加而减小,因为高度增加,空气密度变小,“小朋友”变少,流动性变低,压强就小了。
一般来说,晴天大气压比阴天高,冬天比夏天高。