托里拆利实验证实了什么

1644年6月11日，生于意大利的数学家、物理学家托里拆利，在给其好友里奇的信中叙述了后来以托里拆利命名的著名实验。

取两根一端开口的玻璃管A、B，长度均为102米，其中A管顶端为一玻璃球，B管则是均匀的。将两管灌满水银，用手指堵住开口端，然后倒过来将手指与开口端一同浸入到一水银池内的水银面以下，放开手指，此时可看见管内顶部的水银下落，留出部分空间，而下面大部分仍充满水银。为了证明两管上部空间为真空，可在水银池内水银面以上注满清水，这时可将玻璃管慢慢提起，当玻璃管的开口端升到水银上面的水中时，管中水银急速泻出，而水却猛然进入，直至管顶。这充分证明原先管内水银柱上面的部分确为真空。这一实验还证明，管内的水银柱和水柱都不是被真空的力所吸引住的，而是被管外水银面上的空气重量所产生的压力托住的。因为如果真空真的对水银柱有吸引力，那么由于A管顶部为圆球，其真空要比B管大，吸力自然比B管大，因而A管内水银柱应高于B管，但实际上两管水银柱同样高。可见水银柱上方的真空对水银柱并无吸引力，水银柱的支持全靠管外大气的压力。

上述实验是托里拆利的重大科学贡献，它证实了真空和大气压力的存在及空气确实是有重量的。国际科技界为纪念托里拆利在研究大气压力方面作做出的贡献，将一种大气压单位命名为托。一托等于1毫米高的汞柱所产生的压强。

1、倒置放水后,由于受到重力的作用水银面开始下降,又由于受到外界大气压的作用,水银面下降到一定程度后又停止了下降

2、因为一开始做“托里拆利实验”时,是在1米长的玻璃管中转满了水银的,里面没有空气,当倒置与水银槽中时,管中水银面开始下降,那么上方理所当然就是真空了呀

3、如果在高山上做“托里拆利实验”,由于高山上的气压较低,所以能够支持的水银柱较低,即水银柱的高度会下降

4、如果在做”托里拆利实验“时,不小心在管中混入了少许的空气,由于 空气会产生一个向下的压强,所以会倒置水银柱的高度下降即水银柱的高度会比正常情况略低

托里拆利实验测定大气压强数值等于760mm水银柱

（1）：将长约1m的玻璃管中注满水银

（2）：把注满水银的玻璃倒立在水银槽中,

形成连通器,水银下降,顶部形成真空

※注：①如果将玻璃管倾斜,结果管内水银柱的长度会增加,竖直高度不会变,

不会影响实验结果

②如果把做实验的玻璃管换粗些或细些,不会影响实验结果

③如果把玻璃管换成比1m长得多的,只要管内水银柱上方保持真空,

管内竖直高度就不会变

④如果把玻璃管在水银槽中提起或深入一点（管口始终不离开槽中水银面）,

不影响实验结果

⑤：当混有少量空气,水银柱降低,测量结果偏小

三．标准大气压数值（P0）

1标准大气压=101×105帕=760mmHg柱=1034m水柱

注：大气压的数值可以用气压计测量（水银气压计、金属气压计）

四．大气压的变化

大气压强不是确定的值,离地面越高,大气层越薄,大气压越小（不均匀变化）

注：①在海拔2km以内近似认为每升高12m,大气压降低1mm水银柱

②影响大气压的其它因素—— 温度：温度越高,压强越大

湿度：越潮湿,气压越低（冬季气压转高）

五．大气压对沸点的影响

一切液体的沸点都是气压大时,沸点升高（高压锅的原理）

是玻璃管与水银的重力之和。

做过此实验的人都知道，在本实验中，最后的状态与开始时拿空试管时相比，手的感觉是重得多！

为什么呢？关键还在大气压。

1、拿空管时（管口向下），管除了受到重力，还受到大气压，不过，由于上下两面大气压相等，作用抵消。所以人手实际只要承担管重。

2、管中装满水银时，水银柱的上方是真空（被称作托里拆利真空），所以，玻璃管由于下方没有大气压，而上方的大气压的作用就显示出来了，这个压力的大小等于大气压（压强）玻璃管的横截面积，而这个值正好等于76厘米水银柱的重力。（因为支持这个水银柱的力=大气压水银柱的横截面积，而此水银柱的横截面积=玻璃管的横截面积）。所以，我们干脆就说：手要承受的力就是管重+水银柱重。

因为水银的密度大而水的密度小，一个大气压大约可以支撑76cm高的水银柱，却可以支撑大约10m高的水柱所以用水做实验是非常困难的，其次因为实验前先在托里拆利实验管中装满水银后将管口封住倒过来放入水银中之后才将管口松开的所以水银柱下降后管内水银柱上方是真空。

托里拆利实验是指1643年6月20日意大利科学家托里拆利首先进行了这个实验，故名托里拆利实验。这个实验测出了1个标准大气压的大小为约760mm汞柱或103m水柱。托里拆利实验器（J2116型），水银，1米以上的长玻璃管（或两根玻璃管中间用橡皮管连接），水槽（烧杯)。

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