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教學流程
大氣壓力6‧4
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大氣壓力的大小密閉容器內的氣體壓力大氣壓力的應用
搭乘飛機或到海拔較高的地方旅行時，會發現從平地攜帶去的密封包裝食物，會產生包裝袋膨脹的現象，而且越到高處，就膨脹得越厲害，這是為什麼呢？
前言
2
高山平地
探索活動：大氣壓力的存在 1/2
1.將廣口瓶裝滿水。 為使觀察清楚，可滴入數滴墨水將水染色。2.用塑膠片蓋住瓶口並壓
緊後，將廣口瓶 緩慢旋轉如右圖所示。3. 為什麼不管瓶口朝
哪一個方向，塑膠片都不會掉下？
3
探索活動：大氣壓力的存在 2/2
解：塑膠片能緊密的貼住瓶口而不掉落，必定有一個作用力來支撐塑膠片和水的重量，此作用力即來自大氣壓力。
4
大氣壓力的大小
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大氣的重量造成的壓力稱為大氣壓力。塑膠片能緊密的貼住瓶口而不掉落，必定有一個向上的作用力來支撐塑膠片和水的重量。這個作用力即來自於大氣壓力。
地球上的大氣壓力 1/7
6
大氣壓力
地球引力的吸引使大氣覆蓋在地球表面上形成大氣層。大氣的重量作用於地表或物體表面而產生大氣壓力。
地球上的大氣壓力 2/7
7
大氣層大氣壓力
地球
與液體壓力相同，大氣壓力的作用亦垂直於接觸面，如下圖中，作用於塑膠片的大氣壓力方向向右。
地球上的大氣壓力 3/7
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大氣壓力
如果 A、 B 兩處的面積皆為 1 平方公尺，則在 A 處所受的大氣壓力，其大小等於 A 處
地球上的大氣壓力 4/7
9
上方截面積為 1 平方公尺的圓柱體內所含空氣的重量。
A
同理，在 B 處所受的大氣壓力，其大小等於 B 處上方截面積為 1 平方公尺的圓柱體內所含空氣的重量。
地球上的大氣壓力 5/7
10
B
在越高的地方，由於上方空氣越少，因此大氣壓力越小，由此可知，大氣壓力會隨著高度的不同而改變。
地球上的大氣壓力 6/7
11壓力較大
B 處、 C 處壓力相等 且小於 A 處
高山上的氣壓比平地的氣壓低，因此有些人到高山時，會呼吸困難、耳朵不舒服。
地球上的大氣壓力 7/7
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大氣壓力除了會隨高度不同而改變外，也會隨天氣變化而改變。
大氣壓力到底有多大 ？西元 1643年，義大利科學 家 托 里 切 利（ Evangelista Torricelli ， 西 元1608∼1647 年 ） 利 用右圖的裝置進行實驗。
托里切利實驗 1/4
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知識快遞 1/2
1. 西元 1654 年，德國 馬德堡市長葛利克（Ottovon Guericke，西元 1602～ 1686年）進行了一個測量大氣壓力的實驗。他將兩個直徑約 36公分的空心金屬半球合起來。
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銅製半球
拉環
抽氣閥座皮革片( 密合用 )
知識快遞 2/2
再將裡面的空氣抽走，大氣壓力就緊緊壓住兩個半球，當時共用了 16 匹馬（每邊各 8 匹）的力量，才將兩個半球分開。後人稱這個實驗為馬德堡半球實驗。
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將玻璃管裝滿水銀後倒立於水銀槽中，水銀柱會慢慢下降，在玻璃管頂端出現真空 ，最後靜止不再下降。
托里切利實驗 2/4
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大氣壓力76 cm
真空
知識快遞 嚴格來說，真空必須是空無一物的，但由於在地球上要抽成完全真空很不容易，因此通常在壓力很低的情形下就可視為真空。
17
76 cm
真空
大氣壓力
甲、乙兩點在同一靜止的水平面上，故壓力相等。甲點受到其上方水銀柱的壓力等於乙點所受的大氣壓力。可以用水銀柱的垂直高度來代表大氣壓力的大小。
托里切利實驗 3/4
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大氣壓力76 cm
真空
乙甲
不論改換口徑較大的玻璃管或將玻璃管傾斜做實驗，水銀柱的垂直高度都維持在相同高度。
托里切利實驗 4/4
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76 cm
真空
動腦時間進行托里切利實驗時，如果玻璃管內不慎留有空氣，請問管內水銀柱的高度將有何變化？
管內留有空氣時，會使內部水銀柱所受壓力大於一大氣壓，因此高度會低於 76公分。
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ANSANS
探索活動：小小馬德堡半球實驗 1/2
1. 取兩個大小相同的塑膠吸盤，將其相對後把空氣擠出，使其互相吸住。2.試試看，能否直接用雙手將其拉開。
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探索活動：解：
將吸盤內的空氣擠出，使內部接近真空，大氣壓力會緊緊的壓住兩個吸盤，即使用雙手也很不容易分開。
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大氣壓力
大氣壓力
小小馬德堡半球實驗 2/2
能支撐水銀柱垂直高度達 76 公分的大氣壓力稱為 1 大氣壓 ，記作 1atm 或 76 公分高水銀柱（即 76 cmHg ）。因水銀的密度為 13.6 gw/cm3 ，故 76公分高水銀柱的壓力相當於每平方公分承受：
＝ 76 cm × 13.6 gw/cm3 ＝ 1033.6公分高水柱。
大氣壓力的大小 1/2
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總結以上， 1 大氣壓可記為： ＝ 1 atm
＝ 76 公分高水銀柱 ＝ 76 cmHg
＝ 76 cm × 13.6 gw/cm3
＝ 1033.6 gw/cm2
大氣壓力的大小 2/2
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知識快遞 1/2
1. hPa（百帕）是氣象學上的壓力單位，1 atm ＝ 1013 hPa ，1 hPa （百帕）＝ 100 Pa （帕）。
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帕是帕斯卡（ pascal ）的簡稱，是為紀念法國科學家帕斯卡（ Blaise Pascal ， 西 元1623～ 1662年）而命名。
知識快遞 2/2
2. 用來測量大氣壓力的裝置稱為氣壓計，大部分氣壓計測量的是容器內壓力與容器外大氣壓力的差值，例如血壓計和汽機車使用的胎壓計。
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例題6-7
如圖，四根管子裝入水銀後倒插於水銀槽中，其中甲、乙兩管垂直立於槽中之液面，丁管上半部為真空，且乙、丙、丁三管內部液面
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甲 乙 丙 丁
70cm
76cm
80cm
90cm
真空
水銀
的垂直高度皆為 76公分高。問何者為當時的氣壓？(A)70 (B)76(C)80 (D)90 cmHg。
例題6-7 詳解解： (B)。
當管子上方為真空時，水銀柱的垂直高度，即為當時的氣壓。故可知乙、丙兩管上方
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甲 乙 丙 丁
70cm
76cm
80cm
90cm
真空
水銀
亦為真空，且氣壓 為 76 cmHg ；甲管水銀柱低於76 cm ，則表示甲管上方仍有空氣。
密閉容器內的氣體壓力
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1. 緊壓空的注射針筒前端的出口處，此時針筒內氣體壓力與外界大氣壓力相同。
密閉容器內的氣體壓力 1/4
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改變針筒內空氣的體積，氣體壓力也會隨之改變。
針筒內氣壓 外界大氣壓力＝
2. 推動活塞對針筒內的氣體施力時，氣體的體積減少而壓力變大。
密閉容器內的氣體壓力 2/4
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針筒內氣壓 外界大氣壓力＝＞
3. 不再對活塞施力，針筒內的氣體會將活塞向外推，使針筒內的體積增加而壓力變小。
密閉容器內的氣體壓力 3/4
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施力
針筒內氣壓 外界大氣壓力＝＞
密封包裝的物品從平地拿到高山上後會膨脹，正是因外界大氣壓力變小，使袋內氣體體積變大，所以包裝袋才會膨脹起來。
密閉容器內的氣體壓力 4/4
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高山平地
例題6-9 1/2
有三支長約為 1 公尺的玻璃管，分別倒插
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於水銀槽中，管內外的水銀面高度如圖所示，已知當時的大氣壓力為 1 大氣壓。
例題6-9 2/2
設 A、 B、 C 三管內的氣體壓力分別為 PA、
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PB 、 PC ，則此三支玻璃管內的氣體壓力之大小為何？(A)PA＞ PB＞ PC(B)PB＞ PC＞ PA(C)PC＞ PB＞ PA(D)PB＞ PA＞ PC
例題6-9 詳解 1/2
解： (C)。 A 管水銀柱高度為76 公分，表示 A 管上 方 為 真 空 ，故 PA＝ 0 。B 管 與 C 管 水 銀 柱 高
度並非 76 公分，表示 B 管 與 C 管 管 內有空氣殘留，故氣體壓力不為 0 。
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有氣體真空PA=0
例題6-9 詳解 2/2
解： 因相同液體的同一水
平面上壓力皆相等，故從 C 管管內液面的水平面上可判斷出 PC＝ PB＋水銀產生的壓力，故 PC＞ PB＞ 0 。
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由以上推論可知：PC＞ PB＞ PA 。
大氣壓力的應用
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大氣壓力與我們的生活密不可分，例如：用吸管吸取飲料。使用吸盤吊掛物品。以吸塵器除去灰塵。
都是靠大氣壓力的作用。
大氣壓力的應用 1/3
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吸去空氣大氣壓力使液體進入吸管
大氣壓力
大氣壓力的應用 1/3
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大氣壓力與我們的生活密不可分，例如：用吸管吸取飲料。使用吸盤吊掛物品。以吸塵器除去灰塵。
都是靠大氣壓力的作用。
大氣壓力的應用 1/3
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大氣壓力與我們的生活密不可分，例如：用吸管吸取飲料。使用吸盤吊掛物品。以吸塵器除去灰塵。
都是靠大氣壓力的作用。
若密閉容器上只開一個洞，會因受大氣壓力的關係，使內部的液體不易流出，所以通常會在容器上開兩個洞，以使液體容易流出。
大氣壓力的應用 2/3
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為使內外氣壓平衡而開的洞
洗衣乳流出處
問題解決流不出來的煉乳，怎麼辦？ 1/4
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問題解決流不出來的煉乳，怎麼辦？ 2/4
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問題解決流不出來的煉乳，怎麼辦？ 3/4
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密閉容器上只開 1 個洞時，為什麼內部的液體不易流出？答： 容器只開 1 個洞時，
開口處受到外界大氣壓力大於容器內部的壓力，因此不易流出。
問題解決流不出來的煉乳，怎麼辦？ 4/4
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如果想讓煉乳流出的速率再快一些，有什麼好辦法可以運用呢？答： 在煉乳罐上再多開1 個小洞，讓內外的氣壓保持一致，煉乳就可以順利流出了。
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