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范文一：［用手思考］制作气压计
“立春梅花分外艳，
雨水红杏花开鲜，
惊蛰芦林闻雷报，
春分蝴蝶舞花间，
清明风筝放断线，
谷雨嫩茶翡翠连。”
都说春天孩儿面，一日三变脸。空气忽冷忽热，会引起气压的高低起伏。我们今天就一起动手制作一个气压计，来测定气压的变化情况，同时还能预测天气哦！
可选材料
大个的气球
剪刀
记号笔
胶带
碗
彩色卡片
尺子
两根吸管
把气球的顶部圆形剪下来，然后紧紧套在碗口，并用胶带固定。
把吸管的一端剪开，塞进另一根吸管中，并用胶带缠住接口。将吸管的一端粘在气球的中心作为指针。
将一张卡片对边折，使用笔和尺子画几条间距为6毫米的平行线。把这张卡片作为比例尺，放在指针的末端。
每隔几个小时，观察指针是否在气压的作用下上下移动，设计一张表格采集和记录数据。
思考和探究：“上移代表晴天，下移代表空气潮湿”的说法对吗？为什么？
注：图片来自《365户外活动手册》及网络
STEM研究中心
范文二：制作小水气压计测高度
制作“小水气压计”测高度
学物理很重要的一个方面是要理论联系实际～并能用所学的物理知识来解决日常生活中的一些实际问题。
在课余时间～同学们可找一些器材～制作一个“小水气压计”利用它测山的高度～校园教学大楼的高度……。在制作活动中一方面可以更好地理解大气压概念～另一方面也可培养自己动手动脑的能力。下面就介绍“小水气压计”的制作和测山高和楼高的经验公式。
1(器材:玻璃瓶一个～最好瓶口要小,瓶塞一个～可用热水瓶的软木塞或橡胶塞～大小要恰能把瓶口塞紧,细玻璃管一根～也可用硬的小孔径塑料管。
2(制作:在瓶中装上约3/5 的水 ～在水中滴几滴钢笔水～把水染成红色或蓝色便于观察。在瓶塞中央用大铁钉钻一个小孔～小孔的直径与细玻璃管的直径差不多～在孔中插入细玻璃管～注意细玻璃管与塞子接触紧密～不漏气。再将瓶塞塞在玻璃瓶口上～且将瓶塞塞紧～不漏气～使水面上气体密闭。这时可观察到:细玻璃管内的水位上升到一定高度。这样一个小水气压计就制作好了,如图所示, 。
3.原理:当把这气压计放在山脚下或楼底时～设山脚或楼底的大气
为水柱升高的长度。水柱升高产生的压压为P～瓶内气体压强为P～h011
强为: P= ρgh2水1
则P 、P 、P三者关系为: P= P -P=ρgh0120 12水。。。。。。。。。,,11
当把这小水气压计放到山顶或楼顶～设山顶或楼顶的大气压比山脚的大气压减小ΔP,则山顶或楼顶的大气压为:
P`= P –ΔP, 0 0
由于瓶内气体密闭～且玻璃管很细～可近似认为瓶内气体的压强不变: P` =P11
设水柱再升高为Δh～则水柱长为: h`=h+ Δh ; 11
水柱升高产生的压强为: P`= ρgh`2水1 则P` 、P` 、P三者间关系为:P`= P` –P`= P` –ρgh012 0 121水1 即: P`-ΔP= P –ρg,h+Δh,。。。。。。。,2, 0 1水1
由,1,式一,2,式得大气压的改变量为:
ΔP=ρg,h+Δh, 0 水1
3即: ΔP=1X10gΔh,。。。。。。。。。。。,3, 0
这种“小水气压计”作用:通过测量水柱高度改变量就可由,3,式就可求出大气压的改变量。
那么如何利用这个“小水气压计”来测山的高度、楼的高度,
让我们来很好地领会初中物理课本,老教材82年版,第一册P127，P128页的一段话:“。。在海拔2千米内～
可以近似认为每升高12米或大气压下降1毫米汞柱。” “降低1毫米汞柱”即大气压减小的数值为:
3 -3P=ρgh=13.6×10×g×10=13.6g
当大气压改变1帕斯卡,则对应海拔高变了: 12/13.6 g米. 当大气压改变ΔP帕斯卡时,则海拔高变了:
H=(12/13.6 )×g×ΔP。。。。。。。。,4,
,H即为测山高的高度或楼高的高度, 把,3,代入,4,式:
3 H=(12/13.6 )×g×1X10×g×Δh=882.35Δh 从而得到测山高或楼高的经验公式:
H=882.35Δh 。。。。。。 ,5,
范文三：实用型水气压计的制作及使用
实用型水气压计的制作及使用
实用型水气压计的制作及使用
口林保银
湖北省水果湖第一中学430071
摘要实用型水气压计能够代替托里拆利实验仪器.而且环保无毒,实验现象明显,操作简单,
学生可参与.
关键词实用水气压计大气压设计制作
大气压与人们的生活和生产联系很紧.对大
气压知识的正确理解和对其大小的正确测量是初
中学生必须掌握的最基础的科学知识和技能.我
校在《初中生家庭科学小实验室的建设和使用研
究》的课题研究中,发动教师和学生设计并制作了
一
支”实用型水气压计”.
1制作和使用实用型水气压计的意义
?”实用型水气压计”的制作填补了中学实验
仪器的空缺.因为水银有剧毒,国家已停止了”托
里拆利实验”仪器的使用.”实用型水气压计”的
制作成功,代替了”托里拆利实验”仪器,让学生直
接感受”大气压能够托起约10m高的水柱”,使学
生建立”大气压”的概念较容易.
?21世纪是一个重视环保和节能的世纪,无
论是生产,生活,还是科学实验,都要既注意节能
又注意环保.”实用型水气压计”的安装和使用完
全符合以上的要求.
?”实用型水气压计”的安装和使用,作为校
园文化的一部分,有利于广大师生科普意识的提
高和科普知识的普及.
2与传统的水银气压计的优,缺点比较(表1)
裹1
3设计思路和制作方法
?由于一个大气压约支持10.3m高的水柱,
所以制作水气压计的水管必须约1lm长.最初
的设计是采用分段后再叠加的方法制作1lm长
的水管,后来改进为用软管拉直的方法代替,减少
了接头数量,降低了漏气的可能性,并且节约了成
本.
?图1的水槽用有机玻璃材料模仿”神舟六
号飞船”的形态制成,生动美观并且透明,便于观
察.
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PaHgH20
稳水器
固
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二工二’旺阕J
图I
?从上方灌满水后再密封的方法便于操作演
示.所以设计有上,下两个水阀.
?管中水面上漂浮一个红色的浮子便于观察
水面位置.
?附设一个较大的温度计读出气温值.
?设计一个稳水器来稳定水槽中的水位.当
水槽中的水位由于蒸发而降低时,稳水器中的水
就会自动补充进来,使水槽中的水位保持不变.
?大气压的刻度值采用三个不同的单位(帕
斯卡,毫米?,毫米水柱)来标度,便于比较.
?通过提供一个水蒸气的饱和蒸汽压随温度
的变化表格,修正水气压计的读数值,使测量更加
科学.
?
34’EducationalEquipmentAndExperimentVo1.24,No.8,2008
4制作过程中解决的技术难关
?选用合适的水管材料:一种特殊的软管,内
壁有一层钢丝网.
?突破接头的漏气关:增长接头的重叠部分,
采用高质量的胶水.
?突破阀门的漏气关;将水管上方的阀门由
原来的水阀改为气阀.
?水蒸汽的饱和蒸汽压不可避免,它随温度
的升降而变化.我们用”误差校正值”来校正.
?水中”剩余空气”产生的压强也是不可避免
的,但是它是可以尽量减少的.在制作过程中采
用”三次排气法”可以把”剩余空气”产生的压强减
小到最小.第一次排气是用沸腾排气法将水中的
空气排出一部分,用沸腾后的水灌满水管,然后打
开下方的水阀从而显示大气压;第二次排气是用
重复排气法,在第一次排气的基础上,再用沸腾后
的水灌满水管将水管中水面上的剩余空气排走,
然后打开下方的水阀从而显示大气压;第三次排
气是添加剂排气法,在重复第二次排气时,向沸水
中添加少量防冻液和吸收水中气体的添加剂,使
“剩余气体”产生的压强减到最小(约为200ram水
表2
柱).
5使用方法
先将水管下方的水阀关闭,再将水管灌满水,
然后关闭上方的阀门,最后打开水管下方的水,等
水管中的水面稳定后即可初步读数.经过三次排
气法排气后,考虑当时气温下的饱和蒸汽压即可
较精确得知大气压的大小.
我校经过设计制作和使用”实用型水气压
计”,效果是令人满意的.在设计过程中,有不少
学生提出了很有意义的建议,激发了学生的创新
意识.在使用过程中,安排科学兴趣小组的同学
轮流记载每天的气温和气压值.积累一段时间后
就是宝贵的校本气象资料(我校正在使用水气压
计记录和积累数据).不仅增加了学生的科学知
识,而且培养了学生的科普意识,也必将成为校园
文化的重要组成部分.
6实际测量情况及误差
表2是我校科技兴趣小组的同学实际测量的
结果及与标准气压计的示数值进行对照的情况.
由表2可知,实用型水气压计的相对误差在
2%左右,完全能够用来对大气压进行初步的测
量,从而很直观地认识大气压与天气的关系,与季
,表3
节的关系,与气温的关系,很直观地了解大气压的
存在.
附:水蒸气在不同温度下的饱和蒸汽压(表3)
温度,?
蒸汽压/mm水柱
5l0l5l6l7l8l9202l22
l37
23
337
33
563
l77
24
344
34
593
224
25
373
35
624
235
26
393
36
656
248
27
4l5
37
790
261
28
436
38
736
274
29
459
39
763
289
30
483
40
8o3
304
3l
508
45
lO28
320
32
535
50
l3o8
温度,?
蒸汽压/ram水柱
温度,?
蒸汽压/mm水柱
参考文献
1赵景员,王淑贤.力学.人民教育出版社,1982
<藏学仪器与实验>第24卷2008年第8期
(收稿日期:2008.04.29)
?
35?
范文四：制作小水气压计测高度
本文发表于85年5月20日的《上海物理小报》
制作“小水气压计”测高度
福建省莆田第六中学
黄 建 忠
学物理很重要的一个方面是要理论联系实际,并能用所学的物理知识来解决日常生活中的一些实际问题。
在课余时间,同学们可找一些器材,制作一个“小水气压计”利用它测山的高度,校园教学大楼的高度……。在制作活动中一方面可以更好地理解大气压概念,另一方面也可培养自己动手动脑的能力。下面就介绍“小水气压计”的制作和测山高和楼高的经验公式。
1,器材,玻璃瓶一个,最好瓶口要小,瓶塞一个,可用热水瓶的软木塞或橡胶塞,大小要恰能把瓶口塞紧,细玻璃管一根,也可用硬的小孔径塑料管。
2,制作,在瓶中装上约3/5 的水 ,在水中滴几滴钢笔水,把水染成红色或蓝色便于观察。在瓶塞中央用大铁钉钻一个小孔,小孔的直径与细玻璃管的直径差不多,在孔中插入细玻璃管,注意细玻璃管与塞子接触紧密,不
漏气。再将瓶塞塞在玻璃瓶口上,且将
瓶塞塞紧,不漏气,使水面上气体密闭。
这时可观察到,细玻璃管内的水位上升
到一定高度。这样一个小水气压计就制
作好了，如图所示， 。
3.原理,当把这气压计放在山脚下或楼底时,设山脚或楼底的大气压为P,瓶内气体压强为P,h为水柱升高的长度。011
水柱升高产生的压强为: P= ρgh2水1
则P 、P 、P三者关系为: P= P -P=ρgh0120 12水。。。。。。。。。，，11
当把这小水气压计放到山顶或楼顶,设山顶或楼顶的大气压比山脚的大气压减小ΔP,则山顶或楼顶的大气压为,
P`= P –ΔP, 0 0
由于瓶内气体密闭,且玻璃管很细,可近似认为瓶内气体的压强不变, P` =P 11
设水柱再升高为Δh,则水柱长为: h`=h+ Δh ; 11
水柱升高产生的压强为: P`= ρgh`2水1 则P` 、P` 、P三者间关系为,P`= P` –P`= P` –ρgh012 0 121水1 即, P`-ΔP= P –ρg，h+Δh，。。。。。。。，2， 0 1水1
由，1，式一，2，式得大气压的改变量为,
ΔP=ρg，h+Δh， 0 水1
3即, ΔP=1X10gΔh，。。。。。。。。。。。，3， 0
这种“小水气压计”作用,通过测量水柱高度改变量就可由，3，式就可求出大气压的改变量。
那么如何利用这个“小水气压计”来测山的高度、楼的高度,
让我们来很好地领会初中物理课本，老教材82年版，第一册P127，P128页的一段话,“。。在海拔2千米内,可以近似认为每升高12米或大气压下降1毫米汞柱。” “降低1毫米汞柱”即大气压减小的数值为,
3 -3P=ρgh=13.6×10×g×10=13.6g
当大气压改变1帕斯卡,则对应海拔高变了: 12/13.6 g米. 当大气压改变ΔP帕斯卡时,则海拔高变了:
H=(12/13.6 )×g×ΔP。。。。。。。。，4，
，H即为测山高的高度或楼高的高度， 把，3，代入，4，式,
3 H=(12/13.6 )×g×1X10×g×Δh=882.35Δh
从而得到测山高或楼高的经验公式:
H=882.35Δh 。。。。。。 ，5，
4、测量,同学们拿着这自制的气压计，注意手拿瓶底,保证密封气体的温度变化不大，先在山脚下或大楼底,记下细玻璃管中的水位, 后再把它到山顶或楼顶,再记下这时细玻璃管的水位,量出这两次水位的高度差Δh,按，5，式就可求出山高或楼高的近似值。测量结束后,问问老师式查查资料搞清楚楼高或山高的真实值,与测量值比较,看看偏差多少,几位同学一起讨论一下,偏差的原因是什么,如果是高中的同学想想测高经验公式该如何修正。
范文五：制作“小水气压计”测高度
制作“小水气压计”测高度
黄建忠
学物理很重要的一个方面是要理论联系实际，并能用所学的物理知识来解决日常生活中的一些实际问题。
在课余时间，同学们可找一些器材，制作一个“小水气压计”利用它测山的高度，校园教学大楼的高度??。在制作活动中一方面可以更好地理解大气压概念，另一方面也可培养自己动手动脑的能力。下面就介绍“小水气压计”的制作和测山高和楼高的经验公式。
1(器材:玻璃瓶一个，最好瓶口要小;瓶塞一个，可用热水瓶的软木塞或橡胶塞，大小要恰能把瓶口塞紧;细玻璃管一根，也可用硬的小孔径塑料管。
2(制作:在瓶中装上约3/5 的水 ，在水中滴几滴钢
笔水，把水染成红色或蓝色便于观察。在瓶塞中央用大铁
钉钻一个小孔，小孔的直径与细玻璃管的直径差不多，在
孔中插入细玻璃管，注意细玻璃管与塞子接触紧密，不漏
气。再将瓶塞塞在玻璃瓶口上，且将瓶塞塞紧，不漏气，
使水面上气体密闭。这时可观察到:细玻璃管内的水位上
升到一定高度。这样一个小水气压计就制作好了(如图所
示) 。
3.原理:当把这气压计放在山脚下或楼底时，设山脚或楼底的大气压为P，瓶内0气体压强为P，h为水柱升高的长度。水柱升高产生的压强为: P= ρ112水gh 1
则P 、P 、P三者关系为: P= P -P=ρgh 0120 12水1。。。。。。。。。(1)
当把这小水气压计放到山顶或楼顶，设山顶或楼顶的大气压比山脚的大气压减小ΔP;则山顶或楼顶的大气压为:
P`= P –ΔP; 0 0
由于瓶内气体密闭，且玻璃管很细，可近似认为瓶内气体的压强不变: P` =P 11设水柱再升高为Δh，则水柱长为: h`=h+ Δh ; 11
水柱升高产生的压强为: P`= ρgh` 2水1
则P` 、P` 、P三者间关系为:P`= P` –P`= P` –ρgh 012 0 121水1即: P`-ΔP= P –ρg(h+Δh)。。。。。。。(2) 0 1水1
由(1)式一(2)式得大气压的改变量为:
ΔP=ρg(h+Δh) 0 水1
3即: ΔP=1X10gΔh)。。。。。。。。。。。(3) 0
这种“小水气压计”作用:通过测量水柱高度改变量就可由(3)式就可求出大气压的改变量。
那么如何利用这个“小水气压计”来测山的高度、楼的高度, 让我们来很好地领会初中物理课本(老教材82年版)第一册P127,P128页的一段话:“。。在海拔2千米内，可以近似认为每升高12米或大气压下降1毫米汞柱。”
“降低1毫米汞柱”即大气压减小的数值为:
3 -3P=ρgh=13.6×10×g×10=13.6g
当大气压改变1帕斯卡,则对应海拔高变了: 12/13.6 g米. 当大气压改变ΔP帕斯卡时,则海拔高变了:
H=(12/13.6 )×g×ΔP。。。。。。。。(4)
(H即为测山高的高度或楼高的高度)
把(3)代入(4)式:
3 H=(12/13.6 )×g×1X10×g×Δh=882.35Δh
从而得到测山高或楼高的经验公式:
H=882.35Δh 。。。。。。 (5)
4、测量:同学们拿着这自制的气压计(注意手拿瓶底，保证密封气体的温度变化不大)先在山脚下或大楼底，记下细玻璃管中的水位， 后再把它到山顶或楼顶，再记下这时细玻璃管的水位，量出这两次水位的高度差Δh，按(5)式就可求出山高或楼高的近似值。测量结束后，问问老师式查查资料搞清楚楼高或山高的真实值，与测量值比较，看看偏差多少,几位同学一起讨论一下，偏差的原因是什么,如果是高中的同学想想测高经验公式该如何修正。
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