Question

小華做“估測(cè)大氣壓值”的實(shí)驗(yàn)，裝置如圖所示．
實(shí)驗(yàn)步驟：A．將注射器的活塞推至注射器筒的底端，排盡筒內(nèi)的空氣．然后用橡皮帽封住注射器的小孔．
B．把細(xì)尼龍繩拴住注射器活塞的頸部，使繩的一端與彈簧測(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)注射器中的活塞剛開(kāi)始滑動(dòng)時(shí)，記下

測(cè)力計(jì)示數(shù)

，即等于大氣對(duì)活塞的壓力F．
C．用刻度尺測(cè)出注射器的

全部刻度的長(zhǎng)度

，記為L(zhǎng)，讀出注射器的容積V，則活塞的面積S=

V

L

．
D．推算此時(shí)大氣壓的數(shù)值P=

FL

V

 （寫出表達(dá)式）．
小華同學(xué)測(cè)量?jī)x器使用科學(xué)合理，讀數(shù)正確，若測(cè)量結(jié)果偏大，主要原因是

活塞與筒壁的摩擦

．

Answer 1

分析：（1）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)出活塞橫截面積S和拉動(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．
（2）如果活塞與注射器內(nèi)壁間存在摩擦力，注射器在拉力F作用下平衡時(shí)，拉力F大于大氣對(duì)活塞的壓力，從而使測(cè)量值偏大．

解答：解：（1）當(dāng)能拉動(dòng)活塞時(shí)，說(shuō)明此時(shí)拉力等于大氣對(duì)活塞的壓力．故記下的彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)，就是大氣對(duì)活塞的壓力F
已知注射器筒上所標(biāo)明的容積V，用刻度尺測(cè)出注射器的全部刻度長(zhǎng)度L，故注射器活塞的面積為S=

V

L

根據(jù)P_大氣=

F

S

=

F

V L

=

FL

V

可知大氣壓值．
（2）測(cè)量值偏大的原因是：活塞與筒壁的摩擦，使力F大于大氣的壓力F_N，從而使測(cè)量值偏大．
故答案為：測(cè)力計(jì)示數(shù)；全部刻度的長(zhǎng)度；

V

L

；

FL

V

；活塞與筒壁的摩擦．

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．