9.3 《大气压强》导学案
一、学习目标
1.知道大气压强的存在,知道测量大气压强的
。
2.知道大气压强的变化。
3.通过观察演示实验现象,感知大气压强的存在,大气压强的大小。
二、学习过程
学点一、大气压的存在
1.阅读P39图9.3—1,这些现象证明了_____________________________。
你还知道类似例子吗?试着举例。
大气压强产生的原因是________________________________________.
讨论:在一只太空杯中装入半杯热水,拧紧盖子,放置一段时间后,为什么打不开了?
你会想到用什么办法来打开?
大气压的利用
1.塑料吸盘。
图8是吸盘。将它按在光滑的墙上,排除盘内空气,盘内气压减小,远远小于盘外的大气压,在盘内外气压差的作用下被牢牢压在壁上。
2.用吸管喝饮料
先吸走管内____________,管内___________远远小于管外的__________,饮料在管内外__________的作用下被压进管内,进入嘴里。
3.请你写出钢笔吸墨水的原理(模仿上面)
4.抽水机(活塞式抽水机与离心式水泵)也是利用大气压抽水的。阅读P42科学世界内容。
学点二、大气压的测量——托里拆利实验
为什么水银柱产生的压强等于大气压:______________________________________
如果不用水银而换用水,利用你身边的器材能测大气压吗?_________理由________ _ _
。
问
:做托里拆利实验时,下列情况会对测量结果产生影响的是( )
A.将玻璃管稍微倾斜一些 B.将玻璃管轻轻上提一些
C.换用粗一些的玻璃管 D.将实验地点由一楼改在五楼
1. ________________首先用实验的方法精确地测出了大气压的值。这个实验表明大气压大约能支持约________高的水银柱,根据公式 ___________计算,大气压值约为________________Pa。
2.物理学中把等于__________Pa的大气压叫
大气压,通常取________Pa。它相当于_ _mm水银柱产生的压强。
2.用托里拆利实验测大气压的值,应注意( )。
A.玻璃管的粗细必须符合一定的要求,否则不能做此实验
B.开始时,玻璃管内必须灌满水银,否则就测不出大气压值
C.实验时,玻璃管必须保持竖直,如果倾斜则不能测出大气压值
D.玻璃管中水银柱高度必须是76cm,否则就说明实验有问题
学点三、大气压的估测——利用p = F/S
用弹簧测力计、塑料挂钩吸盘、玻璃板粗测大气压强。
实验依据的原理是________________________。
事先在塑料挂钩上蘸些水,并挤出空气的目的是_________________________。
测出大气压力的方法是_______________________________________________.
测吸盘与桌面的接触面积的方法是_____________________________________。
计算下题中测得的大气压强,此实验测得的大气压强不准确,因为:__________________________ _____ __。
如图。若弹簧测力计读数为F=282N,吸盘与桌面的接触面积为3×10-3m2,求大气压的大小。
学点四、大气压的变化
1.大气压的值随高度,天气,季节等因素变化的。离地面越高,大气压____ _____ _。
2.气压计:是测定__________________的仪器。
3.液体的沸点与大气压有关
如图甲所示,在“研究液体沸点与气压关系”的实验中,用酒精灯将烧瓶中的水加热至沸腾后,移去酒精灯,水停止沸腾.过一会儿,将注射器接到烧瓶口上,如图乙所示,然后向外拉注射器活塞,会看到的现象是________。此实验说明 __________________________。实验表明,一切液体的沸点都是在气压减小时____________,气压增大时 ________。
三、当堂训练:
1.下列说法中正确的是( )。
A.做托里拆利实验时,如果水银柱高度不等于76cm,就说明实验是有误差的
B.在高山上烧水,水的沸点一定低于lOO℃
C.在同一座教学楼内,用气压计测不同楼层的大气压,结果应当是一样的
D.一只氢气球在升空过程中,体积会渐渐变大,到达一定高度可能会自动破裂
2.如右图的托里拆利实验中,水银柱的高度是_________。
3.如下图,小明用水银气压计在甲、乙、丙三座山上测量大气压,分别得到甲、乙、丙水银柱,则压强最大的地方是_______,海拔最高的是_______。
4.不同的液体沸点不同;同一种液体的沸点也不是固定不变的,它还与( )。
A.液面的气压大小有关 B.大气压的大小有关
C.加热的火焰大小有关 D.加热的时间长短有关
5.在海拔3700m的峨眉山旅游,发现在山上“煮米不成饭”,是因为山上的泉水太寒冷吗?_________。其实这是由于高山上的气压________导致水的___________的缘故。
6.登山运动员在攀登海拔4000m以上高度时,尽管经过充足的休息后再爬,但是越往上爬越感觉到乏力,出现头晕、耳鸣和恶心等现象,其主要原因( )
A.山峰陡峭,人体能量消耗大 B.高处气温太低
C.高山上空气稀薄,气压偏低 D.该运动员体质太差
7.如图7所示,表示出了大气压随高度变化的情况,一架客机正常飞行在9km高度,此时飞机所处高度的大气压值约为 。
8.观察如图8—12的现象,从中可知北京当时的大气压_ __(选填“大于”、“等于”或“小于”)一个标准大气压.这个现象可以间接说明大气压随高度增加而_ (选填“增大”、“不变”或“减小”).
9、高压锅的原理是增大_________,从而提高_______________。
四、拔高训练:
1、如图所示是高压锅的示意图,锅盖上有一个竖直空心柱为排气孔,空心柱上配有一个限压阀,当高压锅内的气体压强超过安全值时,锅内气体就会冲开限压阀,放出一部分水蒸气,使锅内气体压强减小.现有一个直径为22cm,空心柱小孔的横截面积为10㎜2,限压阀的质量为100g的高压锅,用它来煮饭,若当时的大气压为1.0×105Pa.问:
(1)用高压锅煮饭时,限压阀受到三个力的作用,他们分别是:锅内气体对它有一个竖直向上的压力p1s、 p0s和 G。
(2)此高压锅内气体的最大压强是多少?
(3)经商品质量
部门检测,此高压锅气体的最大压强不能超过1.8×105Pa,要使此高压锅能继续安全使用,原来的限压阀还能使用吗?若不能,应再配一个质量为多大的限压阀?
(g取10N/kg)
2、高压锅是家庭厨房中常见的炊具,利用它可以将食物加热到100℃以上.它省时高效,深受消费者欢迎.图(甲)为高压锅的构造,图(乙)为水的沸点与气压的关系图象.(g取10N/Kg,大气压为1标准大气压即105Pa).
(1)说出高压锅为什么能将食物加热到100℃以上?
(2)若高压锅出气孔的截面积约12mm2,压在出气孔上的安全阀的质量为84g.通过计算并对照图象说明利用这种高压锅烧水时,最高温度大约是多少?
(3)假若要把这种高压锅向西藏地区销售,用这种高压锅烧水时,要达到同样的最高温度,你认为需要做哪方面的改进,如何改进?
五、课堂小结:
1.概念:大气对浸在它里面的物体的压强叫做大气压强,简称大气压,一般有p0表示。说明:“大气压”与“气压”(或部分气体压强)是有区别的,如高压锅内的气压──指部分气体压强。高压锅外称大气压。
2.大气压的存在──实验证明:马德堡半球实验
3.大气压的实验测定:托里拆利实验
⑴实验过程:在长约1m,一端封闭的玻璃管里灌满水银,将管口堵住,然后倒插在水银槽中放开堵管口的手指后,管内水银面下降一些就不再下降,这时管内外水银面的高度差约为760mm。
⑵原理
:即大气压=水银柱产生的压强。
⑶结论:大气压p0=760mmHg=76cmHg=1.01×105Pa(其值随着外界大气压的变化而变化)
⑷说明:
A、实验前玻璃管里水银灌满的目的是:使玻璃管倒置后,水银上方为真空;若未灌满,则测量结果偏小。
B、本实验若把水银改成水,则需要玻璃管的长度为10.3m。
C、将玻璃管稍上提或下压,管内外的高度差不变,将玻璃管倾斜,高度不变,长度变长。
D、标准大气压:支持76cm水银柱的大气压叫标准大气压。
1标准大气压=760mmHg=76cmHg=1.01×105Pa
2标准大气压=2.02×105Pa,可支持水柱高约20.6m
4.大气压的特点
⑴空气内部向各个方向都有压强,且空气中某点向各个方向的大气压强都相等。大气压随高度增加而减小,且大气压的值与地点、天气、季节、的变化有关。
⑵大气压变化规律研究:在海拔3000米以内,每上升10米,大气压大约降低100 Pa
5.沸点与压强:一切液体的沸点,都是气压减小时降低,气压增大时升高。
六、课后反思