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9.3 大气压强/ 第九章 压强 第3节 大气压强9.3 大气压强/导入新知 你喜欢吃爆米花吗？ 知道它是怎样做出来的吗？ 将玉米放在爆花锅中,然后放糖 和奶油或黄油,开火加热,合上锅盖, 不断搅拌,使得玉米处在高温高压的状态下,当温度升高到一定程 度时,玉米粒便会逐渐变软,玉米粒内的大部分水分变成水蒸气,使 得已变软的玉米粒膨胀。但此时玉米粒不会在锅内爆开,只有当锅 盖被打开后,玉米粒才会瞬时爆开,变成香甜可口的玉米花。那么, 为什么玉米粒只有在锅盖打开后才会爆开,是什么使它爆开的呢?9.3 大气压强/素养目标 1. 通过观察和实验探究，知道大气压强的存在； 知道测量大气压强的方法，知道大气压强的单 位和标准大气压。 2. 知道抽水机、高压锅的工作原理，认识生活 中利用大气压强的现象。9.3 大气压强/探究新知 液体内部朝各个方向都 有压强，这是由于液体 受重力且具有流动性。 大气也受到重力的作用，也具 有流动性，那大气有没有向各 个方向的压强呢？有什么现象 可以证明大气压强的存在呢？9.3 大气压强/探究新知 知识点 1 大气压强的存在 实验一 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壁之间，内 外压强相等，吸盘就不能贴在光滑的墙 面上。 吸盘实验9.3 大气压强/探究新知 实验二 覆杯实验 若在杯底戳个小孔，纸 片还能够将水托住吗？ 现象：硬塑料片没有掉下。9.3 大气压强/探究新知 实验三 瓶子吞蛋 结论：大气向各个方向都有压强。9.3 大气压强/探究新知 模拟马德堡半球实验 1654年，马德堡市市长奥托•格 里克公开表演了一个著名的实验。 他将两个直径为30多厘米的空心 铜球紧贴在一起，用抽气机抽出 球内的空气，然后让马向相反的 方向拉两个半球。直到两边的马 各增加到8匹时，才把半球拉开， 这就是历史上著名的马德堡半球 实验。 马德堡半球实验9.3 大气压强/探究新知 （2）大气压强产生原因： （1）大气存在压强： 大气对浸在里面的一切物体均具有压强。 这种由空气施加的压强叫做大气压强大气压强，简称大气压大气压。 由于空气受到重力且具有流动性。 （3）大气压的方向： 大气与液体一样，向各个方向都有压强。9.3 大气压强/探究新知 知识点 2 大气压强的测量9.3 大气压强/探究新知 h只决定于大气压强p0，而与玻璃管 是否竖直、玻璃管的粗细、水银槽中水银的多少、玻璃管口在水 银面下的位置等因素无关。 p水银 p0 在内外液面相平处取一个水平液片， 液片保持静止，根据二力平衡的原理可知： p0=p水银。 根据液体压强公式得： p0=p水银=ρ水银gh 只决定于9.3 大气压强/探究新知 =r水银 gh =13.6×103 kg/m3×9.8 N/kg×0.76 m =1.013×105 Pa p0=p水银 粗略计算标准大气压可取为1.0×105 Pa。 在海平面处做托里拆利实验时，测得管 内外水银面的高度差为760mm。通常把这样 大小的大气压叫做标准大气压p0。 标准大气压9.3 大气压强/探究新知 一个大气压能支持多高的水呢？ 由P0=ρgh得 hh== = =10m=10m 由P0=ρ水gh水=ρ水银gh水银得 =10.336m=10.336m 或 在1标准大气压下，活塞式抽水机提升水的最大高度为_____m。10109.3 大气压强/探究新知 水 银 气 压 计 金属盒气压计 （又称无液气压计） 要 竖 直 悬 挂 气压计：测定大气压的仪器9.3 大气压强/探究新知 p水 p内 p0 p内 所以p内=p0+p水 即：P内=p0 + ρ水gh水 因为液片静止， 当外界大气压强p0降低时， 该气压计会受温度的影响， 当温度升高时，瓶内气压P内变大，h水变大。 h水变大。 决定于 自制气压计9.3 大气压强/探究新知 大气压由于大气受重力而产生，因此空气密度变小，大气压 就会降低。 海拔越高，空气越稀薄 气温变高，空气体积膨胀 湿度越高，空气中含水量越高 空气密 度变小 大气压 强减小 大气压的变化9.3 大气压强/探究新知 大气压强随高度的增加 而减小，可测出不同高 度的气压值，列成表， 只要测出某一高度的气 压值，通过查表即可知 道该位置的高度值。 珠穆朗玛峰的高度接近海拔9km，则其 峰顶的大气压约为多少？相当于海平面 上大气压的百分之几？ 31kPa，百分之三十 气压计可改造为 高度计9.3 大气压强/探究新知 一切液体的沸点都是气压增大时 升高，气压减小时降低。 通常说的沸点，都是指在1标准 大气压下。 说水的沸点是100摄氏度，必须 强调是在1标准大气压下。 液体沸点与大气压的关系9.3 大气压强/探究新知 高压锅把水相当紧密地封闭起来，水受热蒸发产生的水蒸气 不能扩散到空气中，只能保留在高压锅内，就使高压锅内部的气 压高于1个大气压，也使水要在高于100℃时才沸腾，这样高压锅 内部就形成高温高压的环境，饭就容易很快做熟了，并且相当酥 烂。 家用高压锅使 用温度大约为 110～120℃。 使用高压锅可以节能并能缩短烹饪时间。 逆向应用 制糖和制药工业中 要利用低压沸腾。 压力锅9.3 大气压强/巩固练习 例1（2019•郴州）将少量热水倒入一空矿泉水瓶中（矿泉水瓶未 变形），轻轻摇晃后将热水倒出，立即拧紧瓶盖，然后浇上冷水， 可以看到矿泉水瓶变瘪。产生这一现象的主要原因是（　　） A．在所浇冷水的压力作用下，矿泉水瓶被压瘪 B．矿泉水瓶热胀冷缩的结果 C．矿泉水瓶内热气将它吸进去了 D．在大气压的作用下，矿泉水瓶被压瘪 D 连 接 中 考9.3 大气压强/巩固练习 例2（2018•怀化）下列事例中不是利用大气压工作的是 （　　） A．用塑料管吸饮料 B．用抽水机抽水 C．用注射器将药液注入病人体内 D．钢笔吸墨水 C 连 接 中 考9.3 大气压强/巩固练习 例3（锦州中考）关于托里拆利实验，下面说法中正确的是 （　　） A．玻璃管内径越大，管内和管外水银面高度差越小 B．往水银槽内多倒些水银，管内和管外水银面高度差增大 C．玻璃管倾斜，管内和管外水银面高度差不变 D．玻璃管内水银柱上方进入一些空气，管内和管外水银面高度差 不变 C 连 接 中 考9.3 大气压强/巩固练习 例4 （泰州中考）制糖工业中，一般用沸腾的方法去除糖汁中的 水分。但在加热时，必须确保糖汁的温度低于100℃，否则会影 响糖质。为此，你将建议采取以下哪种措施 （ ） A．用“文火”给糖汁缓慢加热 B．用“猛火”快速加热，缩短加热时间 C．设法增大糖汁液面上的气压 D．设法减小糖汁液面上的气压 D 沸点不变 沸点升高 沸点降低 连 接 中 考9.3 大气压强/课堂检测 1. 如图所示小关在课外探究活动中，将一个空易拉罐里的空气抽 走后，易拉罐变扁了，压扁易拉罐的力是（　　） A．大气压力 B．易拉罐的重力 C．易拉罐对地面的压力 D．地面对易拉罐的支持力 A 基 础 巩 固 题9.3 大气压强/课堂检测 2. 小明在假期中要外出旅游半个月，他担心家里盆景中的水会因 蒸发而干掉，于是他用了一个塑料瓶装满水倒放在盆景中，瓶口 刚刚被水浸没，如图所示。他这样做能使 (　　) A. 瓶口处水的压强逐渐减小 B. 盆景中的水位保持一定的高度 C. 瓶内上方空气的压强不变 D. 盆景中水位逐渐升高 B 基 础 巩 固 题9.3 大气压强/课堂检测 3. 如图。老师在做托里拆利实验时（当地气压为 标准大气压），试管的顶端混入了部分空气，实 验时测得管内水银柱的高度______（选填“大于 ”“等于”“小于”）760mm；如果将试管顶端 开一个孔，管内水银柱最终会 _____________________。 小于 下降至管内外液面相平 基 础 巩 固 题9.3 大气压强/课堂检测 4. 如果把笼罩着地球的大气层比作浩瀚的海洋，我们人类就生活 在这“大气海洋”的底部，承受着大气对我们的压强——大气压。 下列有关叙述中不正确的是 (　　) A. 马德堡半球实验有力地证明了大气压的存在 B. 1个标准大气压的数值约为1.013×105 Pa C. 大气压的大小与大气的密度有关，离地面越高的地方，大气压 也越大 D. 晴天一般比阴天气压高 C 基 础 巩 固 题9.3 大气压强/课堂检测 5. 用如图所示的装置粗略测量大气压的值。 把吸盘用力压在玻璃上，排出吸盘内的空气， 吸盘压在玻璃上的面积为4×10-4 m2。轻轻向 挂在吸盘下的小桶内加沙子。吸盘刚好脱落时， 测出吸盘、小桶和沙子的总质量为3.2 kg。则大 气对吸盘的压力为_________N(g=10 N/kg)，大气压的测量值为 ________Pa。若吸盘内的空气不能完全排出，则大气压的测量 值比实际值偏________。 小 32 8×104 基 础 巩 固 题9.3 大气压强/课堂检测 小明家的高压锅直径为24cm，排气孔内径为4mm。小明不慎丢失 了锅的限压阀，当他到商店购买时售货员告诉他，生产这个锅的 厂家提供的限压阀有两种，孔径相同，质量分别为100 g和60 g。 (1)请你根据说明书给出的数据，通过计算说明，小明应该买哪一 种限压阀。(说明书标有：当大气压为 105 Pa时，该锅最高温度为120 ℃。 已知：水的沸点与压强的关系如图 所示，g=10 N/kg) (2)请你说明如果买另一种限压阀，使用 时会出现什么问题。 能 力 提 升 题9.3 大气压强/课堂检测 解：(1)由题图可知，当锅内温度为120℃ 时，锅内气体压强p内=1.8×105 Pa。 限压阀受力平衡，限压阀 的质量为m，则有p外S+mg=p内S，可得 m= ≈0.1kg =100 g，所以，应该买质量为100 g的限压阀。 (2)如果买另一种质量为60 g的限压阀，使用时锅内的最高气压值 偏小，锅内温度达不到120 ℃。 p内S p0S mg 如图所示,9.3 大气压强/课堂小结9.3 大气压强/课后作业 作业 内容 教材作业 完成课后“动手动脑学物理”练习 自主安排 配套练习册练习