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第九章 压强
第3节 大气压强
复习引入
液体压强的特点
液体压强的大小
连通器
大气压强的存在
你能举出几个实例或者做几个简单的实验，来证实或否定大气压强的存在吗？
图甲中，如果把塑料吸盘戳个小孔，空气通过小孔进入吸盘和光滑的墙面之间，内外压强相等，吸盘便不可能贴在光滑的墙面上。
大气压强的存在
图乙中，如果把管的上端也跟大气相通，上、下大气压强相等，水就不可能留在管中。
图丙中，如果把杯口密封起来，使大气不能进入杯内，我们便无法不断地吸到饮料。这些实验证明，大气压强确实是存在的。大气压强简称为大气压（atmosphere）或气压。
大气压的测量
如图所示，在铁桶内放少量的水，用火加热，沸腾之后把开口堵住，然后浇上冷水。在大气压作用下，铁桶被压扁了。
大气压究竟有多大？如图乙所示，大气压可以把液柱托起来。根据大气压所能托起液柱的最大高度，我们就能精确地测出大气压的数值。
大气压把铁通压扁了
大气压的测量
如图所示，在长约1m，一端封闭的玻璃管里灌满水银，用手指将管口堵住，然后倒插在水银槽中。放开手指，管内水银面下降到一定高度时就不再下降，这时管内外水银面高度差约760 mm。把管子倾斜，坚直高度差也不发生变化。
大气压的测量
实验中玻璃管内水银面的上方是真空，管外水银面的上方是大气，因此，是大气压支持管内这段水银柱不会落下，大气压的数值就等于这段水银柱产生的压强。这个实验最早是由意大利科学家托里拆利做的，他测得的水银柱高度为760 mm，通常把这样大小的大气压叫做标准大气压 。
在粗略计算中，标准大气压可以取为 。
大气压的测量
测量大气压的仪器叫做气压计（barometer），在如图所示的实验中，如果玻璃管旁立一个刻度尺，读出水银柱的高度就知道当时的大气压了。这就是一个简单的水银气压计。水银气压计比较准确，但携带不便，常用于气象站和实验室。用得比较多的气压计是金属盒气压计，又叫无液气压计（见图甲），它的主要部分是一个波纹状真空金属盒。
大气压的测量
气压变化时，金属盒厚度会发生变化，传动装置将这种变化转变为指针的偏转，指示出气压的大小。氧气瓶和灭火器上的气压计，也是一种无液气压计（见图乙）。
大气压的测量
实验结果表明，随着高度的升高，玻璃管中水柱的高度会逐渐升高，大气压逐渐减小。在海拔3000 m以内，大约每升高10m，大气压减小100 Ра。
珠穆朗玛峰上的大气压约是海平面的30%左右，空气稀薄、少氧，燃烧困难。2008年为实现奥运火炬在高海拔地区的点火传递（见右图），我国科研人员开展了一系列高科技攻关活动。其中火种灯、引火器和火炬的设计经受住了低温、低压和强风等恶劣条件的考验，确保了火炬登顶珠穆朗玛峰的成功。
大气压的测量
水的沸点在标准大气压下是100℃，随着大气压的减小，水的沸点也会降低。在我国的青藏高原，大部分地区水的沸点仅为84~87℃。在海拔五千多米的某边防哨所，水的沸点不足70℃，这样的温度，连面条也煮不熟。战士们在日常生活中必须使用压力锅做饭（见右图）。
大气压强的存在
定义：大气对浸在它里面的物体产生的压强叫做大气压强，简称大气压或气压。
大气压产生的原因：空气受重力的作用，空气又有流动性，因此向各个方向都有压强，在同一位置各个方向的大气压强相等。
证明：著名的证明大气压存在的实验：马德堡半球实验。吸盘挂衣钩能紧贴在墙上、利用吸管吸饮料都证明了大气压的存在。
知识点一：大气压强的存在
课堂练习
例题1：小华想用空易拉罐来体验大气压强的存在，下列操作能达到目的是（ ）
A. 用手捏易拉罐，易拉罐变瘪
B. 将密封易拉罐置于深水中，易拉罐变瘪
C. 注射器抽取密封易拉罐中空气，易拉罐变瘪
D. 让易拉罐从高处下落撞击地面，易拉罐变瘪
C
知识点一：大气压强的存在
课堂练习
【解析】A选项，用手捏易拉罐，手对易拉罐施力，使易拉罐变瘪，与大气压无关，不符合题意；B选项，因为液体内部的压强随深度的增加而增大，将密封易拉罐置于深水中，受到水的压强很大，而使易拉罐变瘪，与大气压无关，不符合题意；C选项，用注射器抽取密封易拉罐中的空气，使里面的气压变小，在外界大气压的作用下变瘪，符合题意；D选项，易拉罐从高处下落撞击地面，地面给易拉罐一个很大的力，使易拉罐变瘪，与大气压无关，不符合题意。
大气压强的大小及应用
测量：首次准确测定大气压强值的实验是：托里拆利实验。一标准大气压等于76cm高水银柱产生的压强，约为 ，约支持10m高的水柱。测量大气压的仪器叫做气压计。常用的有水银气压计和金属盒气压计（又叫无液气压计）。
知识点二：大气压强的大小及应用
大气压强的大小及应用
大小：大气压强不但随高度变化（在海拔3000米内，每升高10m，大气压就减小100Pa；大气压还受气候的影响，大气压强随天气的变化而变化，晴天比阴雨时压强大），在同一地点也不是固定不变的，通常把 的大气压强叫做标准大气压强。标准大气压强的值在一般计算中常取 ，在粗略计算中还可以取作 。
知识点二：大气压强的大小及应用
大气压强的大小及应用
应用：
（1）活塞式抽水机的工作原理：活塞式抽水机利用活塞的移动来排出空气，使内部的气压低于大气压，在大气的作用下，使水从低处抽到高处。
（2）离心式水泵的工作原理：水泵在启动前，先往泵壳内灌满水，排出泵壳内的空气，当启动时，叶轮在电动机的带动下高速旋转，泵壳内的水也随叶轮高速旋转，同时被甩出水管，这时叶轮附近的压强
知识点二：大气压强的大小及应用
大气压强的大小及应用
减小，大气压使低处水推开底阀，沿进水管进入泵壳，这样一直循环下去，就不断把水抽到高处。
（3）抽水机抽水、用吸管吸饮料、注射器吸药液。
（4）大气压跟体积的关系：温度保持不变，质量一定的气体，当体积增大时，压强减小，体积减小时，压强增大。
（5）一切液体的沸点随液体表面的气压增大而增大，减小时降低。
知识点二：大气压强的大小及应用
课堂练习
例题2：下列说法中，与实际不符的是（ ）
A. 水坝筑成上窄下宽的形状是为了减小压强
B. 玻璃厂用吸盘搬运玻璃利用了大气压的作用
C. 马德堡半球实验证明了大气压的存在
D. 托里拆利最早测出了大气压的值
A
知识点二：大气压强的大小及应用
课堂练习
【解析】A选项，由于液体内部压强随着深度的增加而增大，故河坝筑成上窄下宽的梯形，故该选项错误，符合题意；B选项，玻璃厂用吸盘搬运玻璃利用了大气压的作用，故该选项正确，不符合题意；C选项，马德堡半球实验非常有说服力地证明了大气压的存在，故该选项正确，不符合题意；D选项，托里拆利最早测出了大气压的数值，故该选项正确，不符合题意。
实战演练
例题1：下列不是利用大气压强工作的是（ ）
A. 用吸管喝天友酸奶
B. 用针筒吸青霉素药水
C. 传统的中医理疗拔火罐
D. 热气球升空
D
知识点一：大气压强的存在
实战演练
【解析】A选项，用吸管喝天友酸奶时，酸奶在大气压力的作用下被压入嘴中，属于大气压的应用；B选项，用针简吸青霉素药水，药水在大气压作用下被压入针管，属于大气压的应用；C选项，传统的中医理疗拔火罐，火罐在大气压力作用下被吸住，属于大气压的应用；D选项，热气球所受到的浮力大于气球受到的重力，合力向上，气球上升，不属于大气压的应用；故选D。
实战演练
例题2：下列有关压强的描述正确的是（ ）
A. 高压锅能很快地煮熟食物是因为锅内气压增大，水的沸点降低
B. 吸盘能吸在墙壁上是由于大气压的作用
C. 注射器的针头很尖，是为了减小压强
D. 马德堡半球实验准确测定了大气压的值
B
知识点一：大气压强的存在
实战演练
例题3：人类历史上首次精确测出大气压数值的著名实验是（ ）
A. 马德堡半球实验
B. 帕斯卡实验
C. 托里拆利实验
D. 阿基米德原理实验
C
知识点二：大气压强的大小及应用
实战演练
例题4：在用注射器吸药水前，先将活塞向里推，将针头插入药液内，再向外拉活塞，这样管内气压比管外气压 （选填“高”或“低”）， 使药水进入针管。
知识点二：大气压强的大小及应用
低
大气压
知识要点
1. 大气压强的存在：
（1）大气压强产生的原因：空气有重力且具有流动性。
（2）大气压强存在的实例：塑料吸盘、吸饮料、注射器等。
（3）马德堡半球实验。
知识要点
2. 大气压强的测量：
（1）托里拆利实验。
（2）标准大气压强： 。
（3）大气压强会随海拔高度、天气的变化而变化。
（4）气压计。
3. 大气压强的广泛应用：抽水机、水泵等。

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