Question

小明同學(xué)利用注射器、彈簧測(cè)力計(jì)、刻度尺等器材測(cè)量大氣壓強(qiáng)的值，實(shí)驗(yàn)步驟如下：
（1把注射器的活塞推至注射器筒的底端，然后用橡皮帽堵住注射器的小孔，這樣做的目的是

排盡針筒內(nèi)的空氣和不讓空氣進(jìn)去

．
（2）實(shí)驗(yàn)室有甲、乙兩個(gè)注射器，甲容積較小，乙容積較大，若彈簧測(cè)力計(jì)量程為10N，實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)選用

甲

（選填“甲”或“乙”）注射器．
（3）如圖所示，注射器的容積為V，用細(xì)尼龍繩拴住注射器活塞的頸部，使繩的另一端與彈簧測(cè)力計(jì)的掛鉤相連，然后水平向右慢慢拉動(dòng)注射器筒，當(dāng)注射器中的活塞

開始滑動(dòng)

時(shí)，記下彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F，并用刻度尺測(cè)出注射器的

全部刻度

的長(zhǎng)度L，則可根據(jù)P=F/S計(jì)算出大氣壓的值．
（4）小明實(shí)驗(yàn)過(guò)程中注射器筒內(nèi)漏進(jìn)了少量空氣，則測(cè)得的大氣壓值偏小．請(qǐng)你再說(shuō)出一個(gè)導(dǎo)致測(cè)量誤差的原因

活塞與針筒壁間有摩擦

．

Answer 1

分析：本實(shí)驗(yàn)的原理是：先排出注射器內(nèi)的空氣，這樣在往外拉活塞時(shí)，由于外界大氣壓的作用，要拉動(dòng)活塞需要很大的力，這個(gè)力的大小為F=P_大氣S，故測(cè)出注射器全部帶刻度的長(zhǎng)度，求出活塞的橫截面積S和測(cè)出活塞剛被拉動(dòng)時(shí)的拉力F，就可根據(jù)P_大氣=

F

S

求出大氣壓強(qiáng)的值．

解答：解：（1）將活塞推至底部并用橡皮帽堵住小孔，這樣做的目的是為了排盡針筒內(nèi)的空氣和不讓空氣進(jìn)去．
（2）由F=PS可知，大氣壓一定時(shí)，受力面積越小，拉力越小，受力面積越大，拉力越大；因此選擇受力面積較小的注射器，即容器小的注射器，故選甲．
（3）當(dāng)注射器中的活塞開始滑動(dòng)時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的拉力與大氣的壓力剛好平衡，因此需要記錄此時(shí)的示數(shù)；
并用刻度尺測(cè)出注射器的全部刻度的長(zhǎng)度L，得出活塞的面積S=

V

L

，再根據(jù)P=

F

S

計(jì)算出大氣壓的值．
（4）實(shí)驗(yàn)的誤差主要是由于注射器內(nèi)的空氣沒有排盡和拉動(dòng)活塞時(shí)活塞和筒壁間有摩擦引起的．
故答案為：
（1）排盡針筒內(nèi)的空氣和不讓空氣進(jìn)去；
（2）甲；
（3）開始滑動(dòng)；全部刻度；
（4）活塞與針筒壁間有摩擦．

點(diǎn)評(píng)：利用注射器測(cè)量大氣壓時(shí)，用到的公式是P=

F

S

所以要分別測(cè)大氣壓力F和活塞的橫截面積S．利用二力平衡可通過(guò)彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出大氣壓力，利用幾何知識(shí)可得出活塞的面積S，便可求出大氣壓的值了．對(duì)測(cè)量結(jié)果的評(píng)估則主要看是否對(duì)幾個(gè)測(cè)量值造成了影響，造成了怎樣的影響，最后確定是偏大或偏�。�