气体压强产生的原因

气体的压强是由于组成气体的大量分子向各个方向运动,撞击器壁而产生的。关于这一点,可用一个类比实验来加以模拟。把磅秤的托盘翻过来放置,将若干小钢珠(或黄豆)倒在托盘上,小钢珠与托盘撞击后都反弹开去。由于许多小钢珠的不断撞击,托盘就受到一个持续的压力,磅秤的指针会发生一定角度的偏转(图 2-4)。这只是模拟,气体分子并不像小钢珠那样,由于受重力作用而只沿着一个方向运动。盛放气体的容器内,大量分子不停地向各个方向运动撞击器壁,使器壁各部分单位面积都受到大小相同的持续压力的作用。

练 习 三 1.一端封闭、内径均匀的玻璃管内有一段长为 l 的水银,将一定质量

的气体封闭在管内,设大气压强为 p0,试写出图 2-5 所示几种情况下管

内气体压强的表达式。

  1. 如果图 2—3 所示的 U 形管中所盛液体是水,用橡皮管将 U 形管的左臂接在实验室煤气管道上。打开开关后,测得 U 形管右臂内的水面比左臂内水面高 6 厘米,求管道煤气的压强。已知大气压强为 1.0×105 帕。

  2. 如图 2—6 所示,一端封闭的玻璃管内盛有一段水银,堵住管口, 将玻璃管竖直向下倒插入水银槽内。平衡后,测得管内水银柱的高度 h 为50 厘米,则管内水银柱上方的气体压强为多大?设大气压强 p0 为 1.0×105

帕,水银密度ρ为 13.6×103 千克/米 3。