大气压测量实验

大气压原理
解说词：今天我要做的实验是大气压原理。

实验器材是一盆染了颜色的水、一个空塑料杯、一个盖子、一盆清水。

首先，将空杯子灌满染了颜色的水，再将盖子盖在水面上，快速翻转杯子（使杯子底朝上），我们可以发现盖子不会掉下来，水也不会漏出来。

然后将盖着盖子的杯子放入清水中，撤掉盖子，把塑料杯提起来一点（但不要接触空气），可以发现水依然不会漏出去。

但是如果使杯子里的水接触一点空气，水就会立即全部漏出。

这个实验说明空气中有大气压，是杯子内外的压力差使一开始扣在杯子上的盖子和水不会漏出来。

实验目的：通过装满水的杯子和外界空气的压力差来证明空气中有大气压。

实验器材：一盆染了颜色的水、一个空塑料杯、一个盖子、一盆清水。

实验步骤：（1）将空杯子灌满染了颜色的水，再将盖子盖在水面上。

（2）快速翻转杯子（使杯子底朝上）。

（3）将盖着盖子的杯子放入清水中，撤掉盖子，把塑料杯提起来一点（但不要接触空气）。

（4）使杯子里的水接触一点空气。

实验现象：快速翻转杯子（使杯子底朝上），我们可以发现盖子不会掉下来，水也不会漏出来；将盖着盖子的杯子放入清水中，撤掉盖子，把塑料杯提起来一点（但不要接触空气），可以发现水依然不会漏出去；使杯子里的水接触一点空气，水就会立即全部漏出。

实验结论：空气中有大气压，是杯子内外的压力差使一开始扣在杯子上的盖子和水不会漏出来。

大气压实验例题及解析
大气压实验是物理学中常见的实验之一，用于展示大气压的存
在和测量方法。

一种常见的大气压实验是水银气压计实验。

在这个
实验中，首先需要准备一根密封的玻璃管，管内充满水银，并且一
端封闭，另一端开放。

将这根管子倒立放入一个装有水银的容器中，确保管口完全浸没在水银中。

然后观察管内水银的高度。

根据大气
压的作用，管内水银的高度会有所变化。

解析：
首先，当管口完全浸没在水银中时，管内外的压强应该是相等的。

如果大气压降低，管内水银的高度会升高，因为管内的压强比
外部压强要大。

相反，如果大气压增加，管内水银的高度会降低，
因为管内的压强比外部压强要小。

这个实验可以用来定量测量大气
压的大小，因为标准大气压下，水银的高度约为760毫米。

通过测
量管内水银的高度，可以推算出当地的大气压。

另外，大气压实验也可以通过其他方法进行，比如利用气压计
测量大气压的变化，或者利用吸盘在不同海拔高度下的吸附情况来
间接测量大气压的变化等等。

这些实验都可以帮助我们更好地理解
大气压的概念和测量方法。

总之，大气压实验是物理学中的重要实验之一，通过这些实验我们可以直观地感受到大气压的存在，并且学习到测量大气压的方法。

希望这个解析能够帮助你更好地理解大气压实验。

实验十一、粗略测算大气压强的实验【实验目的】：粗略估算大气压强的数值。

【实验器材】：注射器；弹簧测力计；细线；橡皮帽；刻度尺。

【实验原理】：P=F/S知识依据：二力平衡（利用注射器的活塞受到弹簧测力计和大气压力处于平衡状态时，即二力平衡。

）【实验步骤】：①把注射器的活塞推至注射器针筒的底端，然后用橡皮帽封住注射器小孔；②如图甲所示，用细线拴住注射器活塞颈部，使线的一端与弹簧测力计的挂钩相连，然后水平向右慢慢拉动针筒，当活塞刚开始滑动时，记下弹簧测力计的示数为F；③读出注射器针筒上有刻度部分的容积V；④用刻度尺测出注射器针筒上有刻度部分的长度L。

【实验记录】：【数据处理】：①注射器近似圆柱体，由体积公式可以算出活塞的横截面积S=V/L②根据公式p=求出大气压强；【考点方向】1、该实验求出的大气压是估测数值，和真实的大气压数值存在差距主要原因是两方面：答：一、活塞与注射器之间存在摩擦；二、空气难以排尽。

2、若不考虑其它因素，根据二力平衡的知识可知，研究对象在水平方向所受的大气压力与拉力大小相等。

3、注射器顶端装针头处空气无法排尽，这将会使测量结果偏小。

4、空气无法排尽可以采取的方法是：将注射器内抽满水，端口向上推动活塞排水，使得顶端保留水，再封口。

5、实验前在活塞周围涂抹润滑油主要好处有：一、减小摩擦；二、增加气密性。

6、实验过程中让弹簧测力计和注射器保持在水平方向目的：可以减小活塞自身重力对实验的影响，从而提高实验的精确程度。

7、当弹簧测力计量程不够时或者为了拉动时更省力可以采取的方法是：可换用小量程注射器。

（减小活塞的横截面积）8、该实验的原理依据是：P=F/S知识依据：二力平衡（利用注射器的活塞受到弹簧测力计和大气压力处于平衡状态时，即二力平衡。

）9、把注射器的活塞推到注射器筒的底端，这样做的目的是排尽筒内空气，密封注射器。

（从而使得作用在活塞上的力只有大气压力和弹簧测力计拉力）10、实验过程中应该水平方向、缓慢匀速拉动注射器筒，当注射器的活塞刚被拉动时，记下弹簧测力计的示数，此时拉力等于大气压力。

测量大气压的三种实验方法作者：徐玉霞来源：《物理教学探讨》2007年第21期1 托里拆利实验法器材：长约1m一端开口的玻璃管，水银槽，水银，刻度尺步骤：(1)将开口向上的玻璃管内装满水银；(2)用手指堵住管口，将其倒立在装有适量水银的水银槽内；(3)用刻度尺测量出管内外水银面的高度差H。

结果分析：由于玻璃管上方是真空，H高水银柱产生的压强与大气压强平衡。

因此有： P气=P汞=ρ汞gH2 “吸盘”测量法器材：吸盘，玻璃板(或水平桌面)，弹簧测力计，刻度尺，尼龙绳步骤：(1)用刻度尺测出吸盘的直径D；(2)将吸盘按在光滑的水平桌面上，挤净里面的空气：(3)用弹簧测力计测量刚把吸盘拉离玻璃时的大气压力F。

结果分析：3 “注射器”测量法器材：注射器，弹簧测力计，刻度尺，尼龙绳步骤：(1)把注射器的活塞推至注射器筒的底端，然后用橡皮帽堵住注射器的小孔;(2)用绳拴住注射器活塞的颈部，使绳的另一端与弹簧测力计的挂钩相连，然后水平慢慢拉动注射器筒，当注射器中的活塞刚开始滑动时，记下测力计的示数F；(3)用刻度尺测出注射器全部刻度的长度为L，根据注射器的最大刻度V，计算得到活塞的横截面积S。

结果分析：上述三种实验法的共同之处：都是间接测量法，都用到了等效替代和二力平衡的知识。

法一中水银柱产生的压强与大气压强相等，通过测水银柱产生的压强而测出大气压强。

法二、法三中，要测大气压力，需要测出与其二力平衡的测力计的拉力。

不同之处：法一中水银柱上方的真空是比较容易得到，由于p=ρgh，液体压强与水银柱的高度有关，而水银柱的高度与玻璃管的粗细、倾斜与否、上提、下压等都无关，因此测量结果较准确。

但是由于水银有毒，若用水柱代替，一个标准大气压强P0=1．01×105Pa又相当于水柱高：H水=10．3m，所以不宜在教室里演示给学生看，(测量水柱实验可在教学楼一到四楼楼梯进行，事先把水槽、水、橡皮水管设置好，米尺固定在楼梯上，由几个学生操作：在水槽旁、拉水管、读读数，进行实验。

小试管上升实验实验目标：理解液体压强和大气压强的基本原理。

实验器材：大试管、小试管、水。

实验原理：大气压强引起的虹吸，是一种流体力学现象，可以不用泵而吸抽液体。

处于较高位置的液体充满一根倒U形的管状结构（称为虹吸管）之后，开口于更低的位置。

这种结构下，管子两端的液体势能差能够推动液体越过最高点，向另一端排放。

主要是由液体内部压力差让虹吸管作用。

说明：小试管受三个力，大气压作用于小试管底部的力F1，液体对小试管底部的力F2以及小试管自身的重力G。

其合力为：∑F= F1- F2- G。

=P0S-(P0-pgh)S-G0= pghs- G0小试管下部是空的，与大气接触，受到水的压力（或压强）。

大试管内水的高度不大，远远小于10米。

大气压强相当于10米高水柱产生的压强，所以小试管受到大气向上的压力大于试管上方水产生的向下压力。

小试管受到的合力向上。

小试管在向上合力的作用下，向上运动，并且把大试管中的水从两试管的间隙中挤出。

水从大试管中流出，小试管上升填补大试管里水流出后产生的空隙。

要求小试管的直径略小于大试管的内径，是为了让水从两个试管的间隙中慢慢地流出，不让空气进入大试管，这样可以使大试管内的压强始终小于大气压强，小试管逐渐上升。

此实验可证明大气压的存在。

实验过程：1。

选大、小两个试管，小试管要能够插入大试管，且间隙要合适，既不能太紧，也不能过宽。

2。

在大试管中装满水，再将小试管插入其中，让水自然溢出。

然后同时握住两个试管，将其快速翻转，再放开小试管。

3。

发现水沿着两个试管的夹层顺流而下，小试管逆流而上。

马德堡半球实验实验目的：验证大气压强的存在实验器材：马德堡半球模型实验原理：马格德堡半球，是一对铜质空心半球，被用于1654年由德国物理学家、时任马德堡市长奥托·冯·居里克于神圣罗马帝国的雷根斯堡（今德国雷根斯堡）进行的一项物理学实验[1]。

在这项实验中，实验者先将两个完全密合的半球中的空气抽掉，然后驱马从两侧向外拉，以展示大气压力的作用。

粗测大气压值一、实验原理：SF P =0 二、实验步骤：(1) 测S①用刻度尺测针筒全部刻度的长度L②观察针筒体积V 则：LV S =(2) 测F原理：二力平衡（大气压F =F ）① 排尽针筒内空气，封口② 安装好装置，用力拉针筒，当针筒刚好被拉动时，记下弹簧测力计的示数F三、实验结论： VFL LV F S F P ===大气压0 四、误差分析：偏大：对活塞进行受力分析知：活塞受到两个力，拉力和大气压力，如果针筒和活塞之间有摩擦力，导致拉力比大气压力大，计算结果偏大。

偏小：针筒内空气没有排尽，导致拉力偏小，测得的大气压值偏小。

五、改进方法：①针筒与活塞之间用水润滑和密封。

②测力时，先不密封针筒，水平拉动活塞，读出测力计示数，即摩擦力。

例题：利用吸盘测量大气压例1 为测量大气压强的数值，王欣同学进行了如下实验，将塑料挂钩吸盘按压在光滑水平玻璃下面，挤出塑料吸盘内的空气，测出吸盘压在玻璃上的面积为S ；将装适量细沙的小桶轻轻挂在吸盘下面的塑料挂钩上，如图1所示，用小勺轻轻向桶内加细沙，直到塑料吸盘刚好脱落玻璃板，测出此时塑料挂钩、小桶和沙的总重力为G 。

（1）吸盘即将脱离玻璃板时，空气对塑料吸盘的压力大小是__________，所测大气压强的数值是_____________。

（2）该方法所测大气压强数值往往比实际值小一些，你认为产生这一误差的原因可能是（一条即可）：___________________________________。

解析：如果不挤出塑料吸盘内的空气，虽然吸盘的上下两个面都受到大气压强，但它们大小相等，方向相反，彼此平衡，吸盘下面是不可能挂住物体的。

挤出塑料吸盘内的空气，吸盘就只受到大气给它向上的压力，其大小为F=PS（P为大气压，S为吸盘压在玻璃上的面积）。

吸盘还要承受塑料挂钩、小桶和沙的总重力G，当吸盘刚好脱落玻璃板时，可以认为F=G，根据以上两个等式就可以测量出大气压的数值。

证明大气压存在的实验报告摘要：本实验旨在通过一系列的实验步骤和观察结果来证明大气压的存在。

通过测量液体的高度变化、吸管的现象以及气球的膨胀等实验，我们得出结论：大气压是存在的，并且对我们周围的物体产生了明显的影响。

引言：大气压是大气对于物体表面的压力。

它是由大气中的气体分子的碰撞和运动引起的。

大气压的存在对于我们的日常生活和自然界中的许多现象都具有重要意义。

通过本实验，我们将直观地感受到大气压的存在和影响。

实验一：液体的高度变化我们首先准备了一个玻璃管，并在一端封闭。

然后将管子倒立放入一盛满水的容器中，保证管子的开口完全浸没于水中。

我们用标尺测量了管子中液体的高度，并记录了初始数值。

接下来，我们轻轻用手指堵住了管子的开口，并慢慢将其抬出水面。

我们观察到，随着管子抬高，液体的高度也随之降低。

当管子完全抬出水面时，液体的高度几乎为零。

这一实验结果表明，当管子抬高时，管子内部和外部的压力发生了变化。

水面上方的大气压迫使液体向下移动，直至与外界大气压相平衡。

因此，液体的高度会随着管子的高度而变化。

实验二：吸管现象在这个实验中，我们使用了一个透明的塑料杯和一根吸管。

首先，我们将吸管插入杯中，并用手指堵住吸管的一端。

然后，我们将吸管抬出水面，同时保持另一端仍然在水中。

我们观察到，在手指堵住吸管的一端时，吸管内的水并没有流出。

然而，一旦我们松开手指，水迅速从吸管中流出，在杯子中形成一个水柱。

这个实验现象同样可以解释为大气压的作用。

当我们堵住吸管的一端时，吸管内部的压力较大，阻止了水的流动。

而当我们松开手指时，外部大气压迫使水迅速流出，直至与外界大气压平衡。

实验三：气球的膨胀我们使用了一个气球和一个气泵来进行这个实验。

首先，我们将气球的口套在气泵的出气口上，并用手指捏住气球口，保持气球内部封闭。

然后，我们打开气泵，并将气泵中的空气注入气球。

我们观察到，随着气泵中的空气不断注入，气球逐渐膨胀起来。

这个实验结果同样可以解释为大气压的作用。

一、实验目的通过本实验，了解大气压的存在和大小，掌握测量大气压的方法，加深对流体力学和气压学知识的理解。

二、实验原理大气压是指地球表面附近大气对地面物体产生的压力。

托里拆利实验是一种经典的测量大气压的方法，其原理是：在一个封闭的玻璃管中，当管内的空气被抽出后，管内形成真空，此时管内外的压力差即为大气压。

三、实验器材1. 托里拆利管：一根底部封闭、顶部开口的玻璃管，长度约为1m。

2. 水银槽：一个装有水银的容器，水银面高度约为10cm。

3. 刻度尺：用于测量水银柱的高度。

4. 漆包线：用于引导气泡。

5. 吸管：用于将水银灌入玻璃管。

四、实验步骤1. 在搪瓷托盘里装些水，用于承接不慎撒落的水银，泡沫塑料放在盘底。

将托里拆利管的管底放在泡沫塑料上，管身稍倾斜。

2. 通过细颈小漏斗将水银灌入玻璃管内，直到水银面离管口1cm处。

3. 仔细检查水银柱，如管中有气泡，可用漆包线插入管中将附在管壁上的气泡引出。

4. 用吸管继续向管中加水银，直到水银面高出管口为止。

5. 戴上乳胶手套，用一手的食指堵住管口，然后两手协同，慢慢地将管子倒转过来（小心玻璃管折断），把管口浸没到水银槽的水银里，然后松开食指。

6. 观察管中水银面下降到某一高度，用重锤作依据，使玻璃管完全竖直，然后用刻度尺量出管中水银柱的长度（即管内外水银面的高度差）。

7. 将玻璃管稍上下移动（管口始终不离开槽中水银面），观察管中水银柱的高度是否变化。

8. 将玻璃管倾斜一个角度，测量管中水银柱的竖直高度，观察是否与原来的高度一样。

五、实验数据及处理1. 水银柱高度：h = 76cm2. 大气压强：P = ρgh = 13.6×10^3 kg/m^3 × 9.8 N/kg × 0.76m ≈1.013×10^5 P a六、实验结果与分析1. 通过本实验，成功测量出大气压强约为 1.013×10^5 Pa，与标准大气压值相符。

大气压测量实验1、某课外兴趣小组用容积为V 的注射器、弹簧测力计、刻度尺各一只，设计了一个估测大气压强的小实验，主要步骤如下：①把注射器的活塞推至注射器筒的底端，排尽筒内的空气，然后，用一个橡皮帽封住注射器的小孔． ②用细尼龙绳拴住注射器活塞的颈部，使绳的另一端与固定在墙上的弹簧测力计的挂钩相连，然后水平向右匀速拉动注射器筒．当注射器中的活塞移动到某一位置时，立即记下弹簧测力计的示数为 F ． ③用刻度尺测出注射器的全部刻度长度为L ．根据以上实验方案，用测得和记录的物理量计算大气压强的表达式应为p=_________.2．某课外兴趣小组用容积为20cm 3的注射器、弹簧测力计、刻度尺各一只，设计了一个估测大气压强的小实验，主要步骤如下：（1）把注射器的活塞推至注射器筒的底端，排尽筒内的空气，然后，用一个橡皮帽堵住注射器的小孔。

（2）如图13-47所示，用细尼龙绳拴在注射器活塞的颈部，使绳的另一端与固定在墙上的弹簧测力计的挂钩相连，然后水平向右匀速拉动注射器筒，当注射器中的活塞移动到某一位置时，立即记下弹簧测力计的示数F 为18N 。

（3）用刻度尺测出注射器的全部刻度长度L 为10cm 。

请根据以上实验数据算出大气压的值。

3．某物理探究小组用注射器、量程足够大的弹簧测力计、刻度尺去测大气压的值．主要实验步骤如下：A.把注射器的活塞推至注射器筒的底端，然后用橡皮帽封住注射器的小孔；B ．用细尼龙绳拴住注射器活塞的颈部，绳的另一端与弹簧测力计的挂钩相连，水平向右慢慢拉动注射器筒，如图14所示，当注射器的活塞刚开始滑动时记下弹簧测力计的示数F （即大气对活塞的压力）；C ．读取注射器的容积V ；D ．用刻度尺测出注射器的全部刻度的长度L ．（1）完成实验步骤A 的目的是 ．（2）活塞的横截面积S ＝ ．（3）请根据实验步骤将记录表格的第一行栏目补充完整（不要求填入实验记录数据）． 大气对活塞的压力F /N注射器的容积V /m 3 活塞的横截面积S /m 2（4）计算大气压强的表达式为＝ ．（5）由于注射器漏气会导致所测量的大气压值 ．（选填“偏小”或“偏大”）3、已知1标准大气压的值约为105Pa 。

验证大气压强存在的几个实验气压强的存在（一）器材 熟鸡蛋，牛奶瓶（或锥形瓶）等。

操作(1)牛奶瓶浸放在60—70℃的热水中（水不进入瓶内），时间约3—5分钟。

(2)取出空瓶（瓶内有热空气），将去壳的熟鸡蛋放置瓶口，如图(a)。

鸡蛋会慢慢进入瓶内。

根据气态方程，瓶内气体，遵循常数 TpV 的规律，所以当T 下降，V 没有明显改变时，p 会变小，由于大气压强没有变，所以有上述现象。

注意 瓶口应略小于蛋，但瓶的容积以大一些好。

说明 如有适当的器材，可采用如图(b)所示的方法完成本实验。

器材广口瓶，2根玻璃管，100ml针筒，两用气筒，小气球，橡皮管等。

操作在广口瓶塞上插两根玻璃管。

(1)将小气球套在一根玻璃管下，与针筒相连的橡皮管套在另一根玻璃管上（图a），塞紧瓶塞。

(2)用针筒向外抽气，可看到小气球被渐渐吹大，说明存在着大气压强。

(3)在广口瓶中放进一只充气不足的小气球。

夹紧左管上的夹子后用两用气筒从右管内抽气（图b），可看到小气球慢慢胀大。

这说明不和外界连通的球内留有的空气同样有大气压强。

(4)停止抽气，打开左管上的夹子，可见胀大的气球迅速缩小，这又是外界的大气压强作用的结果。

注意(1)每次实验时橡皮塞一定要塞紧，必要时还可涂一些凡士林油。

(2)小气球的口要扎紧，不能漏气。

器材玻璃杯，平底小盘，一小段蜡烛。

操作(1)将小段蜡烛点燃，在小盘中央滴几滴刚熔化的蜡，迅速将点燃的蜡烛固定在上面。

(2)在盘中加入少量红色水，深约1cm。

(3)将玻璃杯倒置在水中，罩住蜡烛（图a）。

等水被压入怀内（图b）。

这说明四周空间存在着大气压火焰熄灭时，可看到盘中的强。

显示大气压强的存在（四）目的演示大气压强的存在器材大小试管各一只。

操作(1)大试管装满水后将空的小试管轻轻放入大试管（约小试管长度的三分之一），如图(a)所示。

(2)两手拿住大小试管，迅速倒置后立即放掉小试管。

可观察到大试管里的水慢慢流出，同时小试管在大试管中自行上升，如图(b)所示。