测量大气压的种方法
- 格式:docx
- 大小:25.86 KB
- 文档页数:2
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。
大气压是多少什么是大气压大气压(也称为气压)是指大气层对于单位面积的压力,即空气对于地面或物体的压力。
它是与地球引力和大气分子运动相互作用的结果。
通常用帕斯卡(Pa)作为单位进行度量。
大气压是大气科学中的重要物理量,对于天气预报、气象、空气质量和航空航天等领域具有重要意义。
大气压的测量方法大气压可以使用多种方法进行测量,常见的方法包括以下几种:1.气压计:气压计是一种用来测量大气压的仪器。
最常见的气压计是水银气压计和毛细管气压计。
水银气压计利用水银在一根玻璃管内的上升高度来表示大气压力,而毛细管气压计则利用液体在毛细管内的高度差来测量大气压力。
2.气象观测站:气象观测站通常配备有专用的气压计仪器来测量大气压。
这些仪器使用了更精确的技术和传感器,能够实时监测大气压并记录下来。
3.气象卫星:卫星可以通过遥感技术获取地球大气的数据信息,包括大气压力。
气象卫星上搭载的仪器通过定量测量可见光、红外线、微波等辐射的强度,可以推算出大气层中大气压力的变化情况。
大气压的影响因素大气压的主要影响因素包括以下几个方面:1.海拔高度:随着海拔的升高,大气层对单位面积的压力逐渐减小。
这是因为随着海拔的增加,大气的密度逐渐下降,分子的平均自由程增加,大气分子的运动趋势减弱,所以对于单位面积的压力也减小。
2.温度变化:温度的升高导致大气分子的平均自由程变大,分子的运动速度增加,从而对单位面积的撞击力也增加,大气压力也会随之增大。
反之,温度的降低则会导致大气压力的减小。
3.大气中的水汽含量:大气中的水汽也会对大气压力产生影响。
水汽的增加会使得大气密度增大,从而导致大气压力的增加。
大气压的单位大气压的单位常使用帕斯卡(Pa)进行表示,1帕斯卡等于1牛顿/平方米。
在气象学中,还常使用百帕(hPa)或千帕(kPa)来表示大气压力。
1百帕等于100帕斯卡,1千帕等于1000帕斯卡。
结论大气压是大气层对于单位面积的压力,是大气科学中的重要物理量。
大气压的测量公式大气压是表示大气分子对单位面积的压力,是气体状态的一种重要物理量。
大气压的测量对于气象学、地质学、航天航空等领域都具有重要的意义。
本文将从大气压的概念、测量方法以及其在实际生活中的应用等方面展开讨论,以便更好地理解和应用大气压这一概念。
首先,大气压是指地球表面上空气层的压强,其大小受多种因素影响,包括海拔高度、气温、湿度等。
通常我们使用毫米汞柱(mmHg)或帕斯卡(Pa)来表示大气压,常见的标准大气压为101.325千帕(kPa)。
大气压的测量方法主要有气压计测量法、气象探空测量法、卫星测量法等。
气压计是最常用的测量大气压的仪器,通过测量气压计中的压力差来计算大气压的大小。
气象探空测量法则是通过气球等载体将测量设备送入大气中,通过设备采集数据来获取大气压信息。
卫星测量法是利用卫星搭载的传感器来对地球上的大气压进行监测和测量。
大气压的测量不仅在科学研究中有着重要的应用,也在日常生活中扮演着重要的角色。
例如,气象预报中的气压变化可作为天气变化的指标之一,对于防范自然灾害、选择户外活动等都具有重要意义。
在高海拔地区的徒步旅行中,了解大气压的情况可以预防高山病等高原反应的发生。
航空航天领域对大气压的测量更是至关重要,可以确保飞机飞行安全。
在实际的大气压测量中,我们还需要考虑到一些误差和影响因素。
例如,气象探空测量法受到风向、风速等天气条件的影响,可能导致数据的不准确性。
气压计的准确度和精度也受到其自身的性能和使用环境的影响,需要进行定期的校准和维护。
总的来说,大气压的测量是一项复杂而重要的工作,它对于我们的生活、工作和科学研究都具有重要的意义。
通过不断深入研究和技术改进,我们可以更加准确地测量和理解大气压这一物理量,为人类社会的发展和进步提供更好的支持。
愿本文能对大气压的测量及其应用有所启发,为读者提供更深入的了解和思考。
测量大气压的几种方法
1.水银柱气压计:这是最传统和常见的测量大气压的方法。
它使用一根被封闭的玻璃管,其中填充有水银。
当将管的一端浸入水银中并封闭管口后,大气压会通过管口的泄漏来平衡水银柱的高度。
通过读取水银柱的高度,可以得到大气压的数值。
2.气压计:这是一种电子设备,利用电子元件上的压力传感器来测量大气压。
电子元件会受到大气压的作用而产生微小的形变,从而产生电信号。
这个信号可以被放大并转化成气压的数值。
3.高度计法:这是一种间接测量大气压的方法。
根据大气压随着高度的变化而变化的原理,可以通过测量其中一地点的海拔高度来推测该地点的大气压。
通常使用的仪器是气压高度计,通过测量大气压的高度变化来计算海拔高度。
4.沙漏定理:这是根据流体静力学原理推导出的一种间接测量大气压的方法。
该方法利用一个玻璃容器,其中充满了水,并与一个用特定孔径连接的沙漏相连。
当打开沙漏,水开始流动,水位会随着大气压的变化而变化。
通过观察水位的变化可以推测大气压的变化。
5.摄氏度梯度法:这是一种间接测量大气压的方法,它基于摄氏度和大气压之间的关系。
该方法通过测量水银柱的高度变化和温度的变化来计算大气压的变化。
通过观察水银柱的温度和高度的变化,可以推测大气压的变化。
综上所述,测量大气压的方法有水银柱气压计、气压计、高度计法、沙漏定理和摄氏度梯度法。
不同的方法适用于不同的情况和场景,选择适当的测量方法可以帮助我们准确地了解大气压的变化。
大气压的估测方法
大气压的估测方法主要有以下几种:
1. 气压计:气压计是一种测量大气压力的仪器。
常见的气压计包括水银气压计和音波气压计等。
水银气压计通过测量在气体压力作用下水银柱的高度变化来估测大气压力。
2. 高度计:大气压力与海平面上的标准大气压力的关系是一个指数函数关系。
通过测量某一高度处的气压值,可以通过气压与高度的对应关系计算出该地点的海拔高度,从而估测大气压力。
3. 天气预报:天气预报中常常会给出当天或未来几天的大气压力变化趋势。
通过观察天气预报中的大气压力变化情况,可以对大气压力进行估测。
4. 气象卫星和雷达:气象卫星和雷达可以通过观测大气层中的云的形态和云的运动情况来间接估测大气压力的变化。
5. 模型计算:通过建立物理或数学模型来模拟大气的物理过程和气压变化规律,可以对大气压力进行估测。
需要注意的是,以上方法都是对大气压力进行估测的方法,其结果可能存在一定的误差。
因此,为了得到更准确的大气压力值,一般需要结合多种方法进行综合
估测。
针筒法测大气压的原理
针筒法(Barometer)是一种用来测量大气压的简单且有效的方法。
它的原理是,用一个长而细的玻璃管将一部分水封入管内,并倒立在水盘中,然后观察水柱的高度。
水柱所受到的重力与气压相等,在标准大气压下,水柱高度约为76厘米,因此也称为76毫米汞柱。
在针筒法中,通常使用汞作为水柱的填充物,因为汞的密度比水大,可以在相对较短的管子中得到更高的柱高。
另外,汞的流动性也更好,可以快速在管内回流。
当管内的压力和外部的大气压力相等时,水柱的高度就保持不变。
但是,当大气压力变化时,它将会对水柱产生影响,从而引起水柱的上升或下降。
如果大气压力升高,则水柱高度将会上升;如果大气压力下降,则水柱高度会下降。
针筒法所测量的大气压力是绝对压力,也就是说,它包含有大气所产生的所有压力,包括大气压力和水柱的压力。
因此,我们需要减去水柱的压力,才能得到真正的大气压力值。
为了减小压力误差,通常需要将针筒法进行校正。
在校正时,我们会测量水柱和大气压力差,然后将差值除以汞的密度,从而得出水柱高度与大气压力之间的关系。
这个关系可以用于推导出真正的大气压力值。
总之,针筒法是一种简便而可靠的测量大气压力的方法。
它的原理基于水柱高度的变化来反映大气压力的变化,可以广泛应用于天气预报、气象学等领域。
大气压力是怎么测量的应物理老师的号召,本文将通过介绍大气压力的测量方法,帮助读者了解大气压力的测量原理及其应用。
1、静气压仪法静气压仪,也称压强计、气压表,是一种利用“低压-大面积”原理,来测量受重力影响的各种气体压力的仪器。
严格来说,静气压仪法不能用来测量气压,只能作为大气压力的一个参考。
一般来说,静气压仪法适用于大范围的高度,在海拔0-2000米多的观测中,可以较好的测量的大气压力,器材简单,现在大量的气象站即使用了它来测量大气压力。
2、石英气压晶法石英气压晶是一种利用石英晶片受气体压力上升方法来测量大气压力的仪器,原理类似于用普通气压表测量大气压力,但它具有高精度、自动化、高灵敏度和快速反应等优点,因此一般被用于高精度及小范围的大气压力测量中。
它也被广泛应用于气象自动站、船舶及气象卫星载体,气象研究单位的各种自动化仪器的测量中。
3、负压钟法负压钟法是在安培-黎斯特定律的基础上通过物理实验所研制的,是20世纪最常用的测量大气压的方法,它的原理是将负压导入密封的容器中,用读数针指示仪来直接测量所输入的压力变化,从而推算出大气压力的大小。
我们可以以它输入不同类型的压力针来指示不同尺度的大气压力读数,因此它可以被应用于中小规模的大气压力测量中,用途广泛。
4、无接触传感器法无接触传感器法,也称传感器电容法,是利用滤波技术以及传感器电容原理,来测量大气压力的技术,它能够将空气中因压力变化而产生的电场效应转换成可以观测的电信号;它具有抗干扰性强,可精准、稳定、快速测量等优点,因此它可以被用于全球范围内的气压测量。
5、气柱位移测定法气柱位移测定法,也称流变计法,是利用液体受容其容器空气压力的变化而发生的位移量来测量大气压力的技术,它的优点是测量的反应速度快,稳定性高。
一般用于滤波,气象站及近海航行等用途。
以上就是关于大气压力的测量方法,大多数测量原理都是基于静气体压的测量原理,如果你对以上有任何疑问,可以去咨询物理老师或者去理解更深入的理论知识。
测量大气压强的三种方法1.水铅压力计水铅压力计是最早用来测量大气压强的工具之一、它利用水柱和铅汞之间的平衡关系来测量气压。
压力计将一根长的玻璃管倒立放入水中,并用水密封。
当外部气压变化时,水位也会相应升降。
为了测量压力的变化,可以通过读取水位的高度来确定大气压强的变化。
2.气压计气压计是测量大气压强最重要的仪器之一,可以分为压强计和压力传感器两种类型。
其中,压强计使用弹簧原理来测量大气压强。
它包括一个容器和一个装有气体的弹簧,当外部气压变化时,弹簧受到的压力也会变化。
通过测量弹簧的拉伸或压缩程度,可以得出大气压强的数值。
另一种类型的气压计是压力传感器。
该传感器使用一种材料或装置来测量压力的变化,例如电阻应变仪、压电晶体等。
这些传感器具有高精度和高灵敏度,并且常常与计算机或数据记录仪一起使用,以记录和分析大气压强的变化。
3.气象探空仪气象探空仪是一种主要用于测量大气压强的工具,它通常用于气象学研究和天气预报。
探空仪通过搭载在气球上,将气球放入大气中并测量不同高度处的气压变化。
通常,探空仪包括一个气压传感器、温度和湿度传感器以及位置传感器等。
整个系统由天线、GPS等设备支持,以确保数据的准确性和可靠性。
探空仪可以测量大气压强、温度、湿度、风速和风向等多个参数,从而提供全方位的大气状态信息。
总的来说,测量大气压强的三种方法包括使用水铅压力计、气压计和气象探空仪。
这些方法在气象学和地学研究中起着重要的作用,帮助我们了解和预测天气现象,并推动气候变化和大气科学的发展。
测量大气压的方法原理
测量大气压的方法主要有以下几种原理:
1. 水银柱压力计:根据水银在管道中所受压力的力平衡来测量大气压。
管道的一端开放到大气中,另一端则与一柱状的水银柱相连。
大气压力使得水银柱上升,高度直接反映了大气压力的大小。
2. 气压传感器:利用压阻效应或压电效应来测量大气压。
当大气压变化时,会导致传感器产生电阻或电压的变化,从而测得大气压力。
3. 空气压力计:根据空气压力对浮力的影响来测量大气压。
测量装置通常包括一个浸入液体中的空气泡,在液体中浮动。
当大气压力增加时,液体中的浮力也增加,使得气泡上升,通过对气泡上升高度的测量可以确定大气压力的大小。
4. 阿纽斯巴罗姆(Anemobarometer):通过测量气压对风速产生的影响来测量大气压。
该方法基于阿迪巴蒙德尺度(adiabatic scale)原理,即当风速发生改变时,比例气压也会发生相应的改变,通过对气压和风速的测量求解可以得到大气压力。
需要注意的是,在实际测量中可能还会使用其他辅助手段来校正测量结果,以确保测量的准确性。
大气压实验气压的测量和变化大气压,是指大气对地面或其他物体施加的压强。
我们日常生活中常听到气压这个词,但是很少有人真正了解气压的测量和变化。
在这篇文章中,我们将深入探讨大气压的实验测量以及其变化。
首先,我们来说说大气压的实验测量。
一种常用的测量大气压的方法是使用气压计。
气压计是一种通过测量液体的压强来确定大气压的仪器。
其中最常见的是水银气压计。
水银气压计由一段密封的玻璃管内装满了汞柱,并且一端开口与大气相通。
由于大气压的作用,汞柱会上下波动,利用里氏实验可以测出大气压的变化。
除了水银气压计,还有其他类型的气压计,比如利用弯曲管道或弹簧的形变来测量压强的仪器。
然而,大气压并不是一成不变的,它会随着多种因素的变化而变化。
首先是海拔高度的影响。
随着海拔的上升,大气层厚度减小,空气分子的数量减少,因此大气压也会降低。
这也是为什么在高海拔地区,比如喜马拉雅山脉的顶峰珠穆朗玛峰,大气压会非常低的原因。
除了海拔高度,气温的变化也会影响大气压。
当温度上升时,空气分子会膨胀,密度减小,大气压也会降低。
相反,当温度下降时,空气分子会缩小,密度增加,大气压也会增加。
这也是为什么天气预报中常常提到冷空气和热空气的原因。
冷空气的到来会增加大气压,而热空气会使大气压下降。
此外,地理位置和气候也对大气压产生影响。
比如,赤道地区的大气压普遍较低,而南极和北极地区的大气压普遍较高。
这与地球自转和气候系统密切相关。
赤道地区由于地球自转速度最快,所以大气会被甩离地球表面,造成大气压较低。
而南极和北极地区地球自转速度较慢,大气则更接近地球表面,造成大气压较高。
在我们日常生活中,大气压的变化也会给我们带来一些影响。
比如,当气压突然下降时,我们可能会感受到头痛、头晕等不适症状。
这可能与大气压的变化导致我们体内的气压和血液循环产生不匹配有关。
此外,大气压的变化还会对天气产生影响。
气压下降通常伴随着阴雨天气,而气压上升则意味着天气晴朗。
总结一下,大气压作为一种重要的物理量,通过气压计等仪器可以进行测量。
测量大气压的值实验原理测量大气压的实验原理主要基于气压对气体或液体的压强造成的影响。
在测量大气压的过程中,常用的手段之一是使用气压计。
气压计的原理是基于大气压力对液体柱或气体的影响。
其中,水银气压计和空气气压计是最常见的两种类型。
1. 水银气压计原理:水银气压计主要利用了水银的密度较高的特点。
原理是通过大气压力使水银在气压计管内上升到一定高度,从而测量大气压力。
水银气压计的结构包括一个密封的垂直U形玻璃管,其中一端灌满水银,另一端与大气相通。
当与大气相通的一端暴露在大气中时,大气压力就会使水银的液面上升,液面的高度与大气压力成正比。
通过读取水银液面的高度,可以得到大气压力的值。
2. 空气气压计原理:空气气压计通常采用弹簧式或膜片式的结构。
原理是将一个封闭的空气腔体与大气相通,大气压力通过腔体内的弹簧或膜片产生变形,从而测量大气压力。
弹簧式气压计通过测量弹簧的形变程度来得到大气压力的值。
膜片式气压计使用一个薄膜作为敏感元件,当大气压变化时,膜片会发生形变,通过测量膜片的形变程度来推算大气压力。
在实际应用中,气压计可以通过将其他物理量转换为液体或气体压强的方式来测量大气压力。
以下是几种基于不同物理现象的气压测量方法:3. 设变量为气柱的长度,定义量p为气柱下端面积单位面积上所受到的气压。
从下端到上端dx涡,气柱在垂直方向上所受到的压力差就是Gdpdx。
,所以有d(Gdpdx)=0?”iE向上为8.个+?E向下。
,就有zh(Gdpdx)=O ,积分可得所受到的压力差(源)1Zh气压差(4)4. 利用密闭容器内部与外部之间的压强差来测量大气压力。
容器内充满一种已知压强的气体,如空气或惰性气体。
通过测量容器内压强与大气压力之间的差值,推算出大气压力的值。
5. 利用大气压力对弹簧或膜片产生的形变来测量大气压力。
弹簧气压计和膜片气压计就是典型的利用弹性形变原理的测压设备。
其原理是通过测量弹簧或膜片的形变程度,确定大气压力的大小。
专题18大气压的测量【核心考点讲解】1、托里拆利实验法【实验器材】1米以上的长玻璃管,水银槽,水银,刻度尺。
【实验步骤】(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 。
【实验结果】由于玻璃管上方是真空,水银柱产生的压强与大气压强平衡,ghp p 水银水银大气ρ==2、“吸盘”测量法【实验器材】吸盘,玻璃板(或水平桌面),弹簧测力计,刻度尺,尼龙绳。
【实验步骤】(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好把吸盘拉离玻璃时的大气压力F 。
【实验结果】2d 4p πF S F ==大气3、“注射器”测量法【实验器材】注射器、弹簧测力计,刻度尺,尼龙绳。
【实验步骤】(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对应容积V ,计算得出活塞的横截面积S 。
【实验结果】V FL S F ==大气p 【必刷题型精练】1.(2022•宜昌中考)在如图所示的托里拆利实验中,会使测得的大气压数值变小的是()A .将玻璃管稍微倾斜B .将玻璃管稍微下压C .用密度更小的液体替代水银D .玻璃管内混入空气2.(2022•哈尔滨模拟)塑料吸盘是家庭常用的小工具,小明做了如图的实验,在实验中吸盘都保持静止,但所挂钩码已是吸盘所能提起的最大重物,你认为正确的是()A .甲图中如果将塑料吸盘戳个小孔,吸盘仍能吸在墙面上B .甲图中大气对吸盘的压力等于钩码的重力C .利用乙图的实验可以粗略测量大气压强的值D .利用乙图的实验在海拔更高的地区仍能提起该重物3.(2022•枣庄中考)如图是测量大气压强的实验装置,玻璃管长约1米,槽内装有水银。
测量大气压强的三种方法由于我们生活在大气中,对大气压强的存在及大小感知不深,其实我们利用身边的器材,有多种方法能测出大气压强的大小。
一、利用托里拆利装置测量(原理:)例1.在做托里拆利实验时,测得水银柱的竖直高度是76cm,真空部分长度为24cm,则下列说法中正确的是()A.若改用一根2m长的管子做实验,则真空部分长度为48cmB.若用一根粗细不均匀的管子做实验,则水银柱高度不再是76cmC.若将管子倾斜放置,那么液柱的高度将大于76cmD.若用别的液体代替水银,那么液柱的高度将不再是76cm二、利用注射器测量(原理: )例2.某学习小组利用注射器、弹簧测力计、刻度尺等器材粗测大气压值。
(1)图甲是按1:1的比例拍摄的注射器上的全部刻度线,注射器的最大可读容积为_________,用刻度尺测量注射器全部刻度的总长为_____cm,可算得活塞的横截面积为_______cm2。
(2)实验时,小华把注射器的活塞推至注射器底端,排尽筒内空气,然后用橡皮帽封住注射器的小孔,按图乙所示安装好器材,水平向右慢慢地拉动注射器筒,当弹簧测力计的示数增大到F=28.0N时,注射器中的活塞刚开始滑动,则测得大气压值p=______ Pa。
(3)实验时若筒内空气没有排尽,将导致测得大气压值_______;若活塞与注射器内壁间的摩擦较大,将导致测得大气压值_______。
(均选填“偏大”、偏小)三、利用玻璃吸盘测量(原理:)例3.市场上有一种圆形软塑料吸盘,把它摆在玻璃上,挤出它和玻璃之间的空气,它就可以“吸”在玻璃上。
请你用这样的吸盘、弹簧秤和刻度尺,在家里穿衣橱玻璃上做实验,来估测大气压的数值。
(1)写出实验步骤;(2)写出大气压的计算式。
例1:解析:在托里拆利实验中,由于水银柱的竖直高度为76cm,则当地的大气压强就是76cm高水银柱产生的压强。
A中玻璃管长度变了,但大气压强托起的水银高度是不变的,故水银柱的高仍是76cm,那么真空柱的长度就是200cm-76cm=124cm;B中液体产生的压强只与液体的密度、深度有关,而与底面积无关,所以粗细是否均匀,不会影响到水银柱的高度;C中将管子倾斜,由于大气压托起水银柱的高度是指其竖直高度,要保证竖直高度仍是76cm,则水银柱在管中会上升,如图1所示;D中若用别的液体取代水银,由于液体的压强与密度有关,所以液柱的高度也将发生变化。
大气压知识点总结一、大气压的定义和单位大气压是指大气对地面单位面积的压力,通常用帕斯卡(Pa)为单位。
标准大气压是以地面海平面上的大气压力作为基准,定义为101.325kPa,即1013.25hPa。
它是国际单位制中的典型单位之一。
二、大气压的测量1. 气压计气压计是一种测量大气压的仪器,按工作原理可以分为水柱压力计、汞柱压力计和气体扩散压力计等。
其中,最常用的是汞柱气压计。
它利用气体对液体的压力来测量大气压力的变化,通过读取汞柱的高度来得出大气压力值。
2. 气象雷达气象雷达是一种利用雷达原理来探测大气中的云层、降水等天气现象的仪器,通过测量雷达回波的强度和反射点的密度,可以推算出大气压力的变化情况。
它是现代气象观测中常用的一种设备,具有较高的精度和灵敏度。
三、大气压的影响因素1. 海拔随着海拔的增加,大气压逐渐减小。
这是由于海拔增加,气体的分子密度和重力对空气运动的影响力变弱,同时大气列压的高度也变大,导致气压逐渐降低。
2. 气温气温的变化也会影响大气压力的大小。
一般情况下,气温升高时,气体的分子动能增加,分子之间的相互碰撞增多,从而导致大气密度减小,大气压降低;相反,气温降低时,大气压则增加。
3. 湿度大气中水蒸气的含量也会对大气压力产生影响。
在相同的温度和海拔条件下,湿度越高,大气压力也越大。
这是由于水蒸气分子比空气分子轻,因此在同样的体积内,水蒸气所占的体积比例较大,从而增加了气体的总体积,进而增加了大气压力。
四、大气压的地理分布1. 热带地区热带地区大气较为稳定,气压较高。
这是由于热带地区阳光直射,地表温度高,导致大气上升,形成热带高压带。
在这一带上,大气压力通常较高,风向平稳。
2. 极地地区极地地区大气较为不稳定,气压较低。
这是由于极地地区阳光倾斜,地表温度低,大气下沉,形成极地低压带。
在这一带上,大气压力通常较低,风向多变。
3. 中纬度地区中纬度地区大气压变化较大,主要受季节变化和地形等因素影响。
大气压实验的原理
大气压实验的原理是利用空气压力的作用力来进行测量。
一般采用水银柱法或大气压力计方法进行实验。
水银柱法中,首先在一根闭口的玻璃管中注入水银,然后将开口部分插入玻璃水槽中,使水银进入管中。
随着水槽逐渐上升,水银柱上升,直到水平面与水银柱之间的距离相等,此时水银柱所受到水平面上水的压力与大气压力相等。
通过测量水银柱的高度,就可以得到大气压力的值。
大气压力计方法是将一个小空间与大气相连,其容积固定,通过测量在这个空间内所形成的真空程度来间接测量大气压力。
常见的大气压力计有水银压力计和一个长的玻璃管连通到有水的水槽上,当玻璃管在水槽中装满水后,将手指盖在玻璃管的另一端,并将整个玻璃管抬起,可以看到玻璃管内水的高度随着离水槽越来越高而降低。
这是因为离开水槽越高,水管内的压强越小,而外部大气压力不变,所以导致水管内水的高度下降。
通过以上两种实验方法,我们可以测量出大气压力的大小。
气压与大气压力的测量气压是指空气对于物体表面单位面积所施加的压力。
气压的测量是气象学、地理学、飞行学等领域中重要的一项工作。
准确测量大气压力可以帮助我们了解天气变化、航空安全以及地理环境等方面的信息。
一、气压的定义及因素气压是指大气对于物体单位面积所施加的压力,通常用帕斯卡(Pascal)表示,国际单位制中的单位。
大气压力受气体分子运动和地球引力影响而产生。
在地球表面,气压随海拔的升高而减小,随气温的升高而增大。
此外,气压还受到天气系统、地球自转等因素的影响。
二、气压的测量方法1. 气压计气压计是一种用来测量大气压力的仪器。
常见的气压计有水银气压计和气泡式气压计两种。
(1)水银气压计水银气压计是利用水银柱的液压作用来测量气压的。
其原理是将一段密闭的水银柱倒置入一足够长的水池中,水池中留有少量水银。
当气压变化时,水银柱的高度会上下移动。
通过测量水银柱的高度差,即可得到气压的数值。
(2)气泡式气压计气泡式气压计是一种利用气泡的体积变化来测量气压的。
气泡内密封有一定量的气体,在气压变化时,气泡的体积会发生相应的变化。
通过测量气泡的体积变化,即可推算出气压的数值。
2. 气压传感器气压传感器是利用电子技术原理来测量大气压力的设备。
气压传感器通常由感应元件、信号处理电路和显示装置组成。
感应元件受气压作用,产生对应的电信号,经过信号处理电路转换为可读取的气压数值,并显示在显示装置上。
三、气压测量的应用气压测量在各个领域中都有广泛的应用。
1. 气象学气压测量是气象学中非常重要的一项工作。
通过测量气压的变化,可以预测天气的变化。
例如,在气压突然下降的情况下,往往意味着即将到来的是低气压系统和降雨天气。
2. 航空领域在飞行学中,准确测量大气压力对于飞机的起降和飞行安全至关重要。
航空仪表中的高度表、速度表等设备都需要准确测量气压,以提供飞机飞行所需的数据。
3. 地质学气压测量也在地质学中得到广泛应用。
通过测量气压的变化,可以了解到地下地貌中的水位变化。
测量大气压强的三种方法由于我们生活在大气中,对大气压强的存在及大小感知不深,其实我们利用身边的器材,有多种方法能测出大气压强的大小。
一、利用托里拆利装置测量(原理:)例 1.在做托里拆利实验时,测得水银柱的竖直高度是76cm,真空部分长度为 24cm,则下列说法中正确的是()A.若改用一根 2m长的管子做实验,则真空部分长度为48cmB.若用一根粗细不均匀的管子做实验,则水银柱高度不再是76cmC.若将管子倾斜放置,那么液柱的高度将大于76cmD.若用别的液体代替水银,那么液柱的高度将不再是76cm二、利用注射器测量 ( 原理:)例 2.某学习小组利用注射器、弹簧测力计、刻度尺等器材粗测大气压值。
(1)图甲是按 1:1 的比例拍摄的注射器上的全部刻度线,注射器的最大可读容积为 _________,用刻度尺测量注射器全部刻度的总长为_____cm,可算得活塞的横2截面积为 _______cm。
(2)实验时,小华把注射器的活塞推至注射器底端,排尽筒内空气,然后用橡皮帽封住注射器的小孔,按图乙所示安装好器材,水平向右慢慢地拉动注射器筒,当弹簧测力计的示数增大到F=28.0N 时,注射器中的活塞刚开始滑动,则测得大气压值 p=______ Pa。
(3)实验时若筒内空气没有排尽,将导致测得大气压值_______;若活塞与注射器内壁间的摩擦较大,将导致测得大气压值 _______。
(均选填“偏大”、偏小)三、利用玻璃吸盘测量(原理:)例3.市场上有一种圆形软塑料吸盘,把它摆在玻璃上,挤出它和玻璃之间的空气,它就可以“吸”在玻璃上。
请你用这样的吸盘、弹簧秤和刻度尺,在家里穿衣橱玻璃上做实验,来估测大气压的数值。
( 1)写出实验步骤;(2)写出大气压的计算式。
例 1:解析:在托里拆利实验中,由于水银柱的竖直高度为 76cm,则当地的大气压强就是 76cm高水银柱产生的压强。
A 中玻璃管长度变了,但大气压强托起的水银高度是不变的,故水银柱的高仍是 76cm,那么真空柱的长度就是 200cm-76cm=124cm;B 中液体产生的压强只与液体的密度、深度有关,而与底面积无关,所以粗细是否均匀,不会影响到水银柱的高度; C中将管子倾斜,由于大气压托起水银柱的高度是指其竖直高度,要保证竖直高度仍是 76cm,则水银柱在管中会上升,如图 1 所示; D中若用别的液体取代水银,由于液体的压强与密度有关,所以液柱的高度也将发生变化。
测量大气压强的三种方法
由于我们生活在大气中,对大气压强的存在及大小感知不深,其实我们利用身边的器材,有 多种方法能测出大气压强的大小。
一、利用托里拆利装置测量(原理: _________________ ) 例1.在做托里拆利实验时,测得水银柱的竖直高度是 76cm 真空
长度为24cm 则下列说法中正确的是(???)
A. 若改用一根2m 长的管子做实验,则真空部分长度为 48cm
B.
若用一根粗细不均匀的管子做实验,则水银柱高度不再是 76cm
C.
若将管子倾斜放置,那么液柱的高度将大于 76cm
D.
若用别的液体代替水银,那么液柱的高度将不再是
76cm 、利用注射器测量(原理: ____________ )
例2.某学习小组利用注射器、弹簧测力计、刻度尺等器材 粗测大气压值。
(1)图甲是按 的
比例拍摄的 器上的全部刻 线,注射器的 可读容积为
用
刻度尺测量注射
器全部刻度的总长为 _______________________ c m 可算得活塞的横截面积为 ___________ cm 。
(2)实验时,小华把注射器的活塞推至注射器底端,排尽筒内空气,然后用橡皮帽封住注射 器的小孔,按图乙所示安装好器材,水平向右慢慢地拉动注射器筒,当弹簧测力计的示数增 大到F=28.0N 时,注射器中的活塞刚开始滑动,则测得大气压值
p= ______ Pa
(3)实验时若筒内空气没有排尽,将导致测得大气压值 ______________ 若活塞与注射器内壁间的
摩擦较大,将导致测得大气压值 _________ 。
(均选填“偏大”、偏小) 三、利用玻璃吸盘测量(原理: __________________ )
例3.市场上有一种圆形软塑料吸盘,把它摆在玻璃上,挤出它和玻璃之间的空气,它就可 以“吸”在玻璃上。
请你用这样的吸盘、弹簧秤和刻度尺,在家里穿衣橱玻璃上做实验,来 估测大气压的数值。
(1)写出实验步骤;
(2)写出大气压的计算式
例1:解析:在托里拆利实验中,由于水银柱的竖直高度为 76cm 则当地的大气压强就 是76cm 高水银柱产生的压强。
A 中玻璃管长度变了,但大气压强托起的水银高度是不变的, 故水银柱的高仍是76cm,那么真空柱的长度就是 200cm- 76cm=124cm B 中液体产生的压强 只与液体的密度、深度有关,而与底面积无关,所以粗细是否均匀,不会影响到水银柱的高 度;C 中将管子倾斜,由于大
部分
1: 1 注射 度 最大 夏空
气压托起水银柱的高度是指其竖直高度,要保证竖直高度仍是76cm则水银柱在管中会上升,如图1所示;D中若用别的液体取代水银,由于液体的压强与密度有关,所以液柱的高度也将发生变化。
故D 是正确的。
思考1:如果用水去测量,需要准备至少多长的玻璃管?
例2:解析:(1)注射器的最大可读容积就是它的量程,为20mL用刻度尺直接测量注
射器左端至20刻度线间的总长度为5cm则可计算活塞的面积为:
V _ 20mL _ 20cm3
2
S=,:」丄一一一丄=4cm。
F 28.0N 28.0N
(2)大气压强^ =0.7 x 105Pa°( 3)筒内空气若没有排尽,所
测拉力会变小,故得出的大气压值会变小;若注射器内壁间的摩擦较大,所测拉力就会变大,得出的大气压值就会变大。
思考2:若要提高测量的大气压数值的准确性,该如何改进?
例3:分析:由于大气压强等于压力除面积,当把圆形软塑料吸盘“吸”在玻璃上拉开时,拉力就等于大气压对它的压力;吸盘的面积可用刻度尺测其直径,然后再将大气压强计算得出。
解:(1)实验步骤:①将吸盘“吸”在竖直的穿衣橱玻璃上,用弹簧秤沿水平方向拉它,直至吸盘被拉得脱离玻璃,读出弹簧秤的示数,记为F;②用刻度尺测出吸盘的直
D4”
径,记为D°(2)由于圆盘的面积为S=n ( I ) 2,则大气压为P=.'
思考3:若弹簧测力计的示数达到最大,但吸盘仍未被拉开,该如何改进?。