托里拆利实验

来源:百科故事网 时间:2020-12-19 属于: 机械设计
    托里拆利实验器(J2116型),水银,1米以上的长玻璃管(或两根玻璃管中间用橡皮管连接),水槽(烧杯)。1643年6月20日,意大利科学家托里拆利首先进行了这个实验,故名托里拆利实验。这个实验测出了1个标准大气压的大小为约760mm汞柱或10.3m水柱。

实验简介

    标准大气压 P =13.6×10^3千克/立方米×9.8顿/千克×0.76米  ≈1.013×10^5牛顿/平方米=1.013×10^5帕斯卡  =1atm =76cmHg =760托 =760mmHg 1mmHg=1.01325*10^5Pa/760=133.32pa托里拆利实验 title=

实验方法

1.一只手握住玻璃管中部,在管内灌满水银,排出空气,用另一只手指紧紧堵住玻璃管开口端并把玻璃管小心地倒插在盛有水银的槽里,待开口端全部浸入水银槽内时放开手指,将管子竖直固定,当管内水银液面停止下降时,读出此时水银液柱与水槽中水平液面的竖直高度差,约为760mm。2.逐渐倾斜玻璃管,发现管内水银柱的竖直高度不变。3.继续倾斜玻璃管,当倾斜到一定程度,管内充满水银,说明管内确实没有空气,而管外液面上受到的大气压强,正是大气压强支持着管内760mm高的汞柱,也就是大气压跟760mm高的汞柱产生r压强相等。4.用内径不同的玻璃管和长短不同的玻璃管重做这个实验(或同时做,把它们并列在一起对比),可以发现水银柱的竖直高度不变。说明大气压强与玻璃管的粗细、长短无关。(控制变量法)5.将长玻r管一端用橡皮塞塞紧封闭,往管中注满红色水,用手指堵住另一端,把玻璃管倒插在水中,松开手指。观察现象并提问学生:“如把顶端橡皮塞拔去,在外部大气压强作用下,水柱会不会从管顶喷出?”然后演示验证,从而消除一些片面认识,加深理解。6.通常人们把高760毫米的汞柱所产生的压强,作为1个标准大气压,符号为1atm(atm为压强的非法定单位),1atm的值约为1.013×10^5Pa

实验说明

1.不可以用其他液体代替水银,若用水代替,高度会达到10.336米,在普通实验室中不现实,因而不可行;详细过程:已知ρ水银=13600kg/m∧3;∵水柱产生的压强与水银柱产生的压强相等即p水=p水银,ρ水gh水=ρ水银gh水银∴h水=ρ水银/ρ水×h水银=13600kg/立方米/1000kg/m³×0.76m=10.336m2.若操作正确测量值小于真实值,则可能是管内有气体;若测量值大于真a值,则可能是没有把管放竖直,且沿管的方向测量水银柱的高度。3.实验结果(水银高度)与试管粗细无关。