中学物理

大气压强与连通器

10 分钟

我们头顶压着「一座空气山」

空气有重量,地球表面每平方米大约压着 1 万千克的空气——这就是大气压,约 1.01×10⁵ 帕。你没被压垮,是因为身体里外都有压强,互相抵消。1654 年的马德堡半球实验:抽空的铜半球,十六匹马才拉得开,证明了大气压的威力。

大气压的用处

  • 吸管喝饮料:你吸走的是管内空气,大气压把饮料压上来——严格说是「压」上来的不是「吸」上来的。
  • 吸盘挂钩:挤出空气后,大气压把它按在墙上。
  • 高压锅:密封后锅内气压升高,水的沸点从 100℃ 升到 120℃ 左右,食物熟得更快;青藏高原气压低,水不到 90℃ 就沸腾,煮面得用高压锅。

液体压强与连通器

液体内部压强公式 p = ρgh:只和液体密度、深度有关,方向四面八方。水坝做成下宽上窄,因为越深压强越大。连通器——底部相通、上端开口的容器,水面总保持相平:茶壶的壶嘴和壶身、洗手池的 U 形存水弯、三峡船闸,都是同一原理。船闸让船一级一级「爬楼梯」翻过百米高的大坝,全靠连通器。

练一练:把玻璃杯装满水,用纸片盖住杯口按住后倒过来,松手观察纸片——用大气压解释为什么水没有流出来。

小纸条

做覆杯实验:满杯水盖纸片倒过来,观察纸片不落

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