大气压

实验：用一次性纸杯和硬纸板进行如图所示的探究实验，观察纸板是否会落下来，如果将纸杯底部扎一个小孔，先用手指堵住小孔进行实验，再松开手指，观察现象。上述实验对比能说明什么问题。

日常生活中①用塑料吸管从瓶中吸饮料②钢笔打水③使用带吸盘的挂衣勾，是什么道理呢？

一、大气压强的定义

类似于液体一样，由于空气受重力并且具有流动性，大气对浸在它里面的物体的压强叫做大气压强，简称大气压，一般用p0表示。

注意：“大气压”与“气压”（或部分气体压强）是有区别的，如高压锅内的气压——指部分气体压强。高压锅外称大气压。历史上著名的马德堡半球实验证明了大气压的存在。

二、大气压的实验测定-托里拆利实验

实验过程：在长约1m，一端封闭的玻璃管里灌满水银，将管口堵住，然后倒插在水银槽中放开堵管口的手指后，管内水银面下降一些就不在下降，这时管内外水银面的高度差约为760mm。

原理分析：将装满水银的玻璃管倒插在水银槽内，管内水银面下降到一定的高度就不再下降。由于玻璃管开口端被水银包围，空气不能进入管中，所以下降后管内水银上方的空间部分一定是真空。如图所示，管内外水银面高度差为h ，设大气压为p 0，取管口与管外液面相平的液片a 为研究对象，则液片a 受到管内水银柱向下的压强

；同时液片a 也受到管外水银对它向上的压强，由于管内水银处于静止，所以静止的液片a 受到的向上

和向下的压强相等，即p 1=p 2，也就是

，即大气压强等于管内水银柱产生的压强；因此，只要测出管内外水银面的高度差，就可以求出大气压的数值。

结论：大气压5

076076 1.0110p mm Hg cm Hg Pa ===? （其值随着外界大气压的变化而变化）

实验说明：

（1）实验前玻璃管里水银灌满的目的是：使玻璃管倒置后，水银上方为真空；若未灌满，则测量结果偏小。

（2）本实验若把水银改成水，则需要玻璃管的长度为10.3 m

（3）将玻璃管稍上提或下压，管内外的高度差不变，将玻璃管倾斜，高度不变，长度变长。

例：在托里拆利实验中，以下哪种情况会对测量结果产生影响（ ）

A. 往水银槽中多加一些水银；

B. 将玻璃管向上提但管口不离开水银面；

C. 换口径较大的玻璃管做实验；

D. 玻璃管内尚留有少许空气。

解答：实验时，如果操作正确，玻璃管内水银柱上方应是真空。这时，作用在管外水银面上的大气压支持着管内水银柱，也就是大气压强的数值等于管内水银柱产生的压强，即大气压强的数值决定了管内水银柱的竖直高度，而与其它因素无关。所以答案A 、B 、C 可以排除，当管内尚留有少许空气时，支持着管内水银柱的是管外大气与管内空气的压强差，因此，这时管内水银柱产生的压强就小于大气压强。

三、用液片分析法解决大气压强问题

所谓“液片”就是在管内和管外相交处或管内某一处找一液面，它的面积等于管的面积，它的厚度可以看作零，它的质量很小可以忽略，它属于液体的一部分。液片分析法的步骤如下：

（1）找准合适的液片。一般在管内和管外的相交处或管内某一处。

（2） 分析上下或左右表面受到的压强；

（3）根据液片所处的平衡状态，列出上下或左右表面压强相等的等式，并将未知数代入等式建立方程；

（4）解方程。

例：如图所示，一端开口的玻璃管内被水银封有一部分气体，水银柱长3cm ：

（1）当开口向上竖直放置时，管内气体压强是多少厘米汞柱？

（2）当开口向下竖直放置时，管内气体压强是多少厘米汞柱？

（3）当管水平放置时，管内气体压强是多少厘米汞柱？（周围的大气压强是一个标准大气压）

解析：（1）先在管内气体与水银相交处找一液片a ，此液片上表面受到向下的管内水银压强p 水银，大气压强0p 作用在水银面上经水银传递到液片上表面，下表面受到管内气体向上的压强p ，由于液片处于静止，所以上下表面的压强相等，即：