关于大气压的计算.ppt

有关大气压的 测量、计算及应用,家庭常用的高压锅(图甲)与普通锅主要不同之处在于它的密封性好下图是高压锅的结构示意图，它的盖子有三个气孔，带有活塞的气孔1使锅内与外界连通，此时锅内气压与外界大气压相等(外界大气压为l.0105Pa)当锅内温度升高至100时，锅内气体会把气孔1的活塞顶起，这时锅被密封锅内温度继续升高，气体压强增大，当压强增至最大值时，气体就会冲开气孔2上的限压阀气孔3正常情况下无作用，图乙中未画出,高压锅的原理,原理：液体沸点会随着气压的增大而升高,大气压： P0 内部气压： P锅 限压阀质量: m 横截面积: s 计算公式：P锅= P0 + mg/s,1、高压锅是家庭厨房中常见的炊具，利用它可以将食加热到l00以上 (1)小明在有关媒体上看到了由于出气孔堵塞，致使高压锅爆炸的报道后，给厂家提出了一个增加易熔片(熔点较低的合金材料)的改进建议现在生产的高压锅已普遍增加了含有易熔片的放气孔(如图甲所示)试说出小明建议的物理道理,(2)小明测得家中高压锅出气孔的直径为4mm，压在气孔上的安全阀的质量为80g，通过计算并对照图像(如图乙所示)，说明利用这种高压锅烧水时，最高温度大约是多少?假若要把这种高压锅向西藏地区销售，你认为需要做哪方面的改进，如何改进?(小明家中大气压为latm),（2）安全阀对出气孔产生的压力： F=G=mg=8030-3kg10N/kg=0.8N， 安全阀的面积S=r2=3.14（210-3m）2=1.25610-5m2， 安全阀对出气孔产生的压强： P=0.6105Pa， 锅内气压： P锅=P+P0=1105Pa+3.6135Pa=1.6105Pa 从沸点-气压图象上得出高压锅内温度：t=115； 西藏地区外界大气压低，可以增加限压阀的质量来增大锅内气压，提高沸点 答：用这种高压锅烧水时，最高温度大约是115； 可以增加限压阀的质量来增大锅内气压，提高沸点,1、一次龙卷风发生时，屋外气压急剧降到9104 Pa，当时门窗紧闭，可以认为室内气压是标准大气压，粗略取105 Pa，产生这种压力差的原因是 ， 若室内屋顶的面积为100 m2，这时屋顶所受到的内外压力的差额可达_ _ N，足以被掀起.,1106,2、高压锅盖内表面积为400cm2，当锅内蒸汽达1.2个标准大气压时，锅盖所受得蒸汽的压力是多大？ 3、塑料挂衣钩的塑料帽的直径是4.2厘米，计算大气压作用在这塑料帽上的压力约多大？,（2）用细线吊起一个空的塑料饮料瓶，用手转动饮料瓶，使它绕对称轴线旋转转动的塑料瓶带动四周的空气绕它旋转如果这时用电扇向它吹风，由于瓶的转动，它两侧的风速将不一样（图）按照第（1）小题中发现的规律，旋转着的饮料瓶应当向哪个方向移动？请在图中标出,（3）乒乓球前进过程中由于不同的旋转方向会沿不同的径迹运动运动员用三种不同的击球方法把乒乓球击出，请判断，图中1、2、3三条径迹哪一种是上旋球（图中沿逆时针方向旋转）的、下旋球（图中沿顺时针方向旋转）的不转球的说明你为什么认为上旋球应该沿着你所选的径迹运动,用弹簧测力计、刻度尺和注射器可以粗略测量大气压强以如图所示为例，求注射器 活塞横截面积的方法是：从针筒上读出注射器的_，用刻度尺测量注射器_ （选填“针筒”或“全部刻度”）的长度；再算横截面积，实验时，可先在活塞周围涂抹润滑油，然后将其插入针筒中，这样做有两个好处；一是减小_；二是_,容积,全部刻度,摩擦,密封性好,如图是小明利用注射器估测大气压的实验装置图 （1）该实验中以_（填“针筒”、“活塞”或“弹簧测力计”）为研究对象，利用_ _原理来测出大气对活塞的压力当注射器中的活塞开始滑动时，此时弹簧测力计对活塞向左的拉力F_（填“大于”、“等于”或“小于”）大气对活塞向右的压力 （2）某同学读出所用注射器的容积V，再用刻度尺测出注射器_ _ _（填“针筒”、“活塞”或“全部刻度”）的长度L实验时测出注射器中的活塞开始滑动时测力计读数为F则此时大气压值p=_ （3）实验过程中若注射器筒中的空气没有排尽或漏气，则测得的大气压值偏_,针筒,二力平衡,等于,全部刻度,FL/V,小,学习小组利用注射器、弹簧测力计、刻度尺等器材粗测大气压值 （1） 图甲是按1：1的比例拍摄的注射器上的全部刻度线，注射器的最大可读容积为_，用刻度尺测量注射器全部刻度的总长为_10.3_cm，可算得活塞的横截面积为_cm2。 （2） 实验时，小华把注射器的活塞推至注射器底端，排尽筒内空气，然后用橡皮帽封住注射器的小孔 按图乙所示安装好器材，水平向右慢慢地拉动注射器筒，当弹簧测力计的示数增大到F=28.0N时，注射器中的活塞刚开始滑动，则测得大气压值p=_Pa。 （3） 实验时若筒内空气没有排尽，将导 致测得大气压值_；若活塞与注射器内壁间的摩擦较大，将导致测得大气压值_。（均选填“偏大”、“偏小”）,20mL,1.44105,偏小,偏大,高压锅盖直径为24cm，限压阀出气口横截面积是10mm2，限压阀质量是100g，在1标准大气压（近似为105Pa）下使用时， （1）锅内气体能达到的最大压强是多大？ （2）锅盖内外两表面的压力的最大值是多大？ （3）若经检验锅内气体的最大压强不能超过1.8105Pa，要使此高压锅能继续使用，原来的限压阀还能不能继续使用？若不能，应该在配一个质量为多大的限压阀？,解：（1）F=G=mg=0.1kg10N/kg=1N，s=10mm2，=0.00001m2，P0=1105Pa， P1=F/s=110-5N/m2=1105Pa P内=P0+P1=1105Pa+1105Pa=2105Pa； （2）s锅盖=（0.242m）2=0.045216m2， G锅盖=F=Ps锅盖=（2105-1105）Pa0.04