Question

托里拆利实验中，管内水银柱产生的压强为什么等于大气压的值？如何计算大气压的值？为什么不用水做实验？

Answer 1

以水银液面处分析受力,由于处于平衡状态,所以管内水银柱产生的压强等于大气压的值,
大气压的值=水银柱的压强=ρ水银gh
因为水的密度小,如果水银高度是76cm,那么用水做实验就要是76cm的13.6倍(76*13.6=1033.6cm≈10m),可见用水做实验很不方便.

Answer 2

因为这个实验试管顶部的一小段是真空的，也就是说水银柱的上端对水银柱没有压强，水银柱升高的75cm完全是由大气压给顶上去的，所以能反映大气压强的大小。
根据水银柱的长度和水银的密度可以算出水银柱最底端的压强，即为大气压。
也可以用水做实验，不过大气压强很大，能把10多米的水顶上去，如果用水做实验必须准备10多米的试管，实施有难度。

Answer 3

在玻璃管中和外部水银面相平的位置取一个平面，对这个平面分析受力：上部水银柱产生的向下的压强P，向上的大气的压强P0
对于这个水银面，向上的和向下的压强应该平衡，即P=P0，也就是说这段水银柱的高产生的压强等于大气压强了。
如果用水作实验也可以，只是这时候的水柱太高了，要十米呢。

Answer 4

1,托里拆利管一端密封，当水银充满竖起时，在重力作用下水银下沉至约76cm刻线，水银上端可认为是真空，气压为0大气压，下端为一大气压，即1大气压与76cm汞柱平衡。
2大气压跟高度的关系是：每升高12m大气压降低1mmHg。
所以可以根据地面的大气压值和天空中的大气压值的差是多少mmHg，那么高度就是12m的多少倍。
3因为水银的密度在液体中最大，方便测量。要是用水，那水柱得10多米，不方便测量。