验证大气压强 25

大气压是由空气重力所产生的,因此只要制造一个空气相对稀薄的空间,用比较的方法就可明显地显示出大气压强的作用。本实验介绍的六种方法是通过不同的途径来造成一个大气相对稀薄空间的。读者可以举一反三地设计出许多其他的实验。

方法一

器材 熟鸡蛋,牛奶瓶(或锥形瓶)等。

操作

(1)将牛奶瓶浸放在 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 PV = 常数的规律,所以,当T

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。

验证大气压强 25 - 图1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。

方法二

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)。等火焰熄灭时,可看到盘中的水被压入杯内(图b)。这说明四周空间存在着大气压强。

验证大气压强 25 - 图2

方法三

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。

验证大气压强 25 - 图3

方法四

器材 可抽气钟罩,塑料杯,支架,塑料盘,塑料片,气泵等。

操作
  1. 在底部有挂钩的杯子里盛满有色水(可用验证阿基米德定律实验中的塑料杯),盖上薄塑料片,将杯子倒挂在支架上(如图),水和塑料片不落下,说明存在大气压强。

  2. 盖上玻璃钟罩后抽气,可看到水和塑料片落下。说明确实是由于大气压强压住了塑料片。

验证大气压强 25 - 图4注意 钟罩口上要涂少许凡士林,以防漏气。

方法五

器材 马德堡半球,两用气筒。

操作
  1. 将马德堡半球的对口处涂上一些凡士林油,要把它们合起来,用力压实且相对转动一下,使对口处紧密不漏气。

  2. 打开半球的活塞,用两用气筒抽马德堡半球中的空气。抽气完毕后,关闭活塞。两人无法将两半球拉开。

  3. 打开活塞,让空气进入半球中,一个人即可轻松地将两半球分开。

验证大气压强 25 - 图5说明 用压力衣钩可以模拟马德堡半球。将压力衣钩按在窗玻璃上,上面可以挂一串钩码(图a)。将两个压力衣钩按在平板玻璃上,拉着钩子,可将玻璃提起。

方法六

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,与针筒相连的像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

验证大气压强 25 - 图6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。