测量大气压强的三种方法:
1. 水银气压计:用水银气压计测量大气压强,水银柱高度差即为大气压强。
2. 无液气压计:无液气压计是采用硅压力传感器,测量气压时显示的温度数值即为气压值(百帕)。
3. 抽气橡皮环:将抽气橡皮环的一端固定在某一物体上,另一端用手指封住,感受橡皮环压在手指上的力的大小,即可大致测量大气压强。
实验设计:
1. 实验器材:托里拆利实验器材(包括水银、玻璃管、刻度尺等)。通过测量水银柱的高度来计算大气压强。
2. 实验器材:无液气压计和刻度尺。通过无液气压计的读数来计算大气压强。
3. 实验器材:抽气橡皮环和测力计。通过手指感受到橡皮环压在手指上的力的大小,来大致测量大气压强。
例题:
在一个标准大气压下,用抽气橡皮环测量大气压强的实验中,手指对橡皮环的压力为6N。若要使橡皮环在水槽中的位置上升至与玻璃管中的水面相平,需要将玻璃管加长至约( )m(大气压强约为1.0×10^5Pa)
答案:约0.6。这个答案是通过橡皮环受力平衡来计算的。由于橡皮环是一个封闭的系统,它受到向上的大气压力和向下的手指的压力,这两个力应该平衡,所以有 F = pS,其中F是手指的压力,p是大气压强,S是橡皮环的受力面积。由于橡皮环的受力面积就是玻璃管横截面的面积,所以有 F = pS = 6N。当橡皮环和水面相平时,向上的大气压力等于手的拉力,所以有 F + L = pS',其中L是玻璃管的长度,S'是玻璃管横截面的面积。将这两个方程联立,就可以解出 L = p(S-S') = 6N(S-S')/p = 6N(S'-h)/1.0×10^5Pa,其中h是玻璃管的高度。因此,玻璃管的长度大约为 L/h = 6/(1.0×10^5Pa) × 0.6m ≈ 0.6m。
以上就是测量大气压强的三种方法以及实验设计和相关例题。在实际操作中,可以根据实际情况选择合适的方法进行测量。
测量大气压强的三种方法:
1. 气压计测量法:使用气压计测量大气压,其原理是内部气压的变化会改变其高度,从而产生变化,通过测量高度变化,就可以间接测量大气压强。
2. 水银气压计测量法:水银对大气压强的敏感度很高,因此使用水银气压计可以测量大气压强。
3. 空盒气压计测量法:空盒气压计通过测量大气对空盒的推力来测量大气压强。
相关例题:
例题:有一个空盒气压计被悬挂在支架上,将它放置在密闭的房间内,当房间内的大气压发生变化时,空盒会如何变化?
解答:由于空盒气压计是密闭的,所以它能够感受到房间内大气压的变化。当房间内的大气压增大时,空盒的高度会降低;当房间内的大气压减小时,空盒的高度会升高。因此,通过观察空盒的高度变化,就可以知道房间内的大气压变化。
希望以上信息对您有所帮助,如果您还有其他问题,欢迎告诉我。
测量大气压强的三种方法:
1. 水银气压计:用水银气压计测量大气压强,水银柱高度差就是大气压的大小,这是最早的方法。
2. 无液气压计:无液气压计也被称为风向标,其原理是利用电磁感应来显示气压的大小。这种方法的优点是测量精确度高,缺点是需要定期维护。
3. 注射器测量大气压:利用内外压强产生的吸力,将水银气压计中的部分水银吸入注射器内,通过观察拉力弹簧的刻度,就可以知道大气压的大小。这种方法简单易行,适合学生操作。
实验设计:
实验名称:用注射器测量大气压强
实验材料:注射器、水槽、刻度尺
实验步骤:
1. 将注射器的活塞推到底部,形成密闭环境。
2. 将注射器插入水槽中,使活塞部分充满水。
3. 迅速提起注射器,活塞将被大气压强推住。
4. 用刻度尺测量出活塞被推住时的高度h1和活塞顶部没有水时的空气柱高度h2。
5. 计算出空气柱的密度ρ=m/V =ρ水g(h1-h2)/L,其中L为注射器的长度。
6. 根据公式p=ρgh,计算出大气压的大小。
相关例题常见问题:
1. 如果活塞顶部没有水时的高度h2测量不准确,对实验结果有什么影响?
答:h2的测量误差会引入压强的测量误差。由于h2与空气柱的高度相关,因此会影响空气柱密度的计算结果,进而影响对大气压强的测量结果。
2. 实验过程中,活塞被推住后,是否需要等待一段时间使气压稳定后再测量高度h1?
答:为了得到更准确的结果,建议在活塞被推住后稍等一段时间使气压稳定后再测量高度h1。
3. 如果实验过程中有气体进入注射器内部,对实验结果有什么影响?
答:如果实验过程中有气体进入注射器内部,会导致密闭环境不完整,从而影响实验结果。
以上就是测量大气压强的三种方法以及相关的实验设计和常见问题。在实际操作中,我们需要根据实际情况选择合适的方法,并注意实验过程中的细节,以确保实验结果的准确性。
