托里拆利實驗

實驗簡介

標準大氣壓 P =13.6×10^3千克/立方米×9.8牛頓/千克×0.76米　≈1.013×10^5牛頓/平方米=1.013×10^5帕斯卡　 =1atm =76cmHg =760托 =760mmHg 1mmHg=1.01325*10^5Pa/760=133.32pa

1．一隻手握住玻璃管中部，在管內灌滿水銀，排出空氣，用另一隻手指緊緊堵住玻璃管開口端並把玻璃管小心地倒插在盛有水銀的槽里，待開口端全部浸入水銀槽內時放開手指，將管子豎直固定，當管內水銀液面停止下降時，讀出此時水銀液柱與水槽中水平液面的豎直高度差，約為760mm。

2．逐漸傾斜玻璃管，發現管內水銀柱的豎直高度不變。

3．繼續傾斜玻璃管，當傾斜到一定程度，管內充滿水銀，說明管內確實沒有空氣，而管外液面上受到的大氣壓強，正是大氣壓強支持著管內760mm高的汞柱，也就是大氣壓跟760mm高的汞柱產生的壓強相等。

4．用內徑不同的玻璃管和長短不同的玻璃管重做這個實驗（或同時做，把它們並列在一起對比），可以發現水銀柱的豎直高度不變。說明大氣壓強與玻璃管的粗細、長短無關。（控制變數法）

5．將長玻璃管一端用橡皮塞塞緊封閉，往管中注滿紅色水，用手指堵住另一端，把玻璃管倒插在水中，鬆開手指。觀察現象並提問學生：“如把頂端橡皮塞拔去，在外部大氣壓強作用下，水柱會不會從管頂噴出？”然後演示驗證，從而消除一些片面認識，加深理解。

6．通常人們把高760毫米的汞柱所產生的壓強，作為1個標準大氣壓，符號為1atm（atm為壓強的非法定單位），1atm的值約為1.013×10^5Pa

1.不可以用其他液體代替水銀，若用水代替，高度會達到10.336米，在普通實驗室中不現實，因而不可行；

詳細過程：已知ρ水銀=13600kg/m∧3;

∵水柱產生的壓強與水銀柱產生的壓強相等即p水=p水銀，ρ水gh水=ρ水銀gh水銀

∴h水=ρ水銀/ρ水×h水銀

=13600kg/立方米/1000kg/m³×0.76m

=10.336m

2.若操作正確測量值小於真實值，則可能是管內有氣體；若測量值大於真實值，則可能是沒有把管放豎直，且沿管的方向測量水銀柱的高度。

3.實驗結果(水銀高度)與試管粗細無關。

托里拆利實驗時，若管內有少許空氣，水銀柱高度將改變，實驗結果偏小。

1、玻璃管傾斜，液柱變長，但垂直高度不變，對實驗結果無影響。

2、玻璃管向上提或下壓，液柱不變，對實驗結果無影響。

3、水銀槽中水銀的多少對實驗結果無影響。