實驗桌上有滿足要求的細(xì)繩若干,鉤碼足夠多(每個重0.5N),彈簧測力計一只(量程為10N、分度值為0.5N),細(xì)沙足量,小桶、燒杯各一個,光滑玻璃板一塊,面積為2cm2帶有掛鉤的小吸盤一個.請你利用上述器材設(shè)計出兩種粗略測量大氣壓強的實驗方案.
(1)實驗原理是______;
(2)要求寫出:兩種方案的實驗步驟及需測量的物理量;
(3)對兩種方案的可操作性和誤差進行簡單評估,寫出一條即可.
【答案】
分析:利用此種方法測大氣壓強,所依據(jù)的原理是P=
,只要我們想辦法求出大氣對吸盤的壓力,再量出吸盤與桌面的接觸面積,就可以求出大氣壓強的大小.根據(jù)實驗原理選擇合適的器材和方法即可完成實驗過程.
解答:解(1)測量大氣壓強的實驗原理:P=
;
故答案為:P=
;
(2)方法一:①將蘸水的面積為2cm
2帶有掛鉤的小吸盤壓在光滑水平的玻璃板上,擠出塑料吸盤內(nèi)的空氣;
②將裝有適量細(xì)砂的小桶輕輕地掛在吸盤的塑料掛鉤上;
③輕輕地向小桶內(nèi)加沙,直到塑料吸盤剛好脫離玻璃板,用彈簧測力計測出這時小桶和沙的總重力G.
方法二:①將蘸水的面積為2cm
2帶有掛鉤的小吸盤壓在光滑水平的玻璃板上,擠出塑料吸盤內(nèi)的空氣;
②用彈簧測力計鉤著吸盤掛鉤緩慢往上拉,直到吸盤脫離板面;
③記錄剛剛拉脫時彈簧測力計的讀數(shù)F,這就是大氣對吸盤的壓力;
(3)第二種方案中,當(dāng)吸盤剛剛拉脫時,由于彈簧測力計不穩(wěn)定,所以讀數(shù)時,容易出錯.
點評:解決本題關(guān)鍵:首先要弄清實驗的原理,再來根據(jù)實驗原理設(shè)計實驗方案,同時還要考慮實驗中遇到的困難--實驗誤差分析.