首先要清楚实验过程,先在容器内装足够的水银,然后在一根合适的试管内装满水银,并用手指按住试管口,迅速将试管竖直倒置在容器的水银中,有一部分水银从试管里来到容器中,而此时汞柱高为760mm,由于容器中的水银接触大气受到大气压强,这时的水银柱产生的压强就等于大气压强。
简单来说,假设大气压不存在,其余照常,你在容器里装足够多的水,水中央有一个合适的管子连通水下但一部分在水面上并封住那部分管处于真空状态,这时你用刚好同水面面积一样大的一块板往下压水面,这时水面会下降,而下降的那部分水跑进了管中,管中升高的水的压强就是板子对水面的压强。
尽力了,这个实验原理确实太抽象。
应该是C,A是错的,大气压不可能一定是1标准大气压,有一点误差是正常的。而C是对的,无论怎样使管倾斜,水银都不能充满全管说明有东西阻碍它,就是空气
托里拆利实验是用液体柱高度来测大气压的,与粗细无关,D错,也与空管的长短无关,即上拉或下压只是改变上部真空的长短,不影响水银柱高度,BC错。山上气压小,水银柱低,山下气压大,水银柱变长,A对。
(1)要求玻璃管中充满水银,是为了排净管中的空气;管的长度要求约1m左右;若管内是真空,则管内水银柱产生的压强等于大气压强;
(2)玻璃管内的水银是被外界大气压支持着的,大气压强等于管内水银柱产生的压强,由水银的密度和水银柱的高度共同决定,水银柱的高度为760mm;
(3)水银柱的高度由外界大气压的大小决定,与玻璃管放置方式无关,所以竖直放置是水银柱液面所在的高度不变;
(4)由P大气压=P水=ρ水gh水,一个大气压能支撑水柱的高度h=
p大气压
ρ水g =
1.013×105Pa
1.0×103kg/m3×9.8N/kg =10.336m.
故答案为:(1)排净管中的空气;(2)760;(3)不变;(4)10.336m.