物理 · 初中 · 约 6 分钟

大气压强与流体压强:托里拆利实验、流速压强关系

托里拆利实验的数值与操作细节、大气压随高度的变化是填空常客;「流速大压强小」的进出现象解释题近年在中考出现率越来越高,解释模板要背熟。

大气压的存在与测量

  • 马德堡半球实验:有力地证明了大气压的存在,而且大气压很大
  • 托里拆利实验:测出大气压强约能支持 760 mm 高的水银柱
  • 1 标准大气压 ≈ 1.013×10⁵ Pa
  • 实验细节:玻璃管内水银柱上方是真空;管子倾斜、加粗、稍微上提(管口未离开液面)都不改变水银柱高度
  • 大气压随高度升高而减小;气压越低,液体沸点越低(高原煮饭夹生的原因)

流体压强与流速的关系

现象解释
规律在气体和液体中,流速越大的位置压强越小
站台安全线列车驶过带动空气高速流动,人外侧压强大内侧压强小,会被「压」向列车
向两纸间吹气中间空气流速大压强小,两纸向中间靠拢
飞机升力机翼上凸下平,上方空气流速大压强小,机翼上下表面压强差产生向上的升力
喷雾器高速气流使管口压强减小,液体被大气压压上来并被吹散

大气压的生活应用

  • 吸管喝饮料:吸走管内空气,饮料被大气压压进嘴里
  • 吸盘挂钩:挤出空气后大气压把吸盘紧压在墙面上
  • 活塞式抽水机:利用大气压把水抽上来,理论最大吸水高度约 10 m
  • 高压锅:增大锅内气压提高水的沸点,饭菜熟得快

辨析:同样的大气压能支持多高的水柱

水银密度约为水的 13.6 倍,同样的大气压支持的水柱高约是水银柱的 13.6 倍:0.76 m × 13.6 ≈ 10.3 m,这就是普通抽水机吸水高度不能超过 10 m 的原因。考题问「大气压能支持多高的水柱」时不能照抄 760 mm——先想密度比,再乘高度。

推荐工具

免费在线使用,图片不上传服务器

内容区广告位 · 响应式