Question

2．某實驗小組用彈簧測力計、刻度尺、注射器、橡皮帽等器材，按照如圖所示的方法做“估測大氣壓的值”實驗，實驗步驟如下：
（1）首先把注射器的活塞推至注射器筒的底端，然后用橡皮帽封住注射器的小孔．這樣做的目的是排盡注射器內(nèi)的空氣．
（2）用細尼龍繩拴住注射器活塞的頸部，使繩的一端與彈簧測力計的掛鉤相連，然后水平向右慢慢拉動注射器筒；當注射器中的活塞開始滑動開始滑動時，記下彈簧測力計的示數(shù)彈簧測力計的示數(shù)，即等于大氣對活塞的壓力F．
（3）用刻度尺測出注射器的全部刻度長度L，瀆出注射器的容積V，則活塞的面積S=$\frac{V}{L}$．
（4）最后計算出此時大氣壓的數(shù)值p=$\frac{FL}{V}$（用測出的量寫出表達式）．     
采用此法做實驗，由于注射器漏氣會導(dǎo)致所測量的大氣壓值偏小（選填“偏小”或“偏大”）．

Answer 1

分析 明確實驗的原理，才能完成實驗步驟的補充．當注射器中的活塞開始滑動時，此時彈簧測力計的示數(shù)與所受的大氣壓力相等；因活塞為圓柱體，所以活塞的橫截面積可以通過公式S=$\frac{V}{L}$來求出，知道注射器的容積，還需要用刻度尺量出其刻度部分的長度；利用壓強的公式，代入測量的數(shù)據(jù)可得出表達式；
注射器筒內(nèi)有空氣會使拉力變小，在面積不變的情況下，測得的大氣壓會偏��；

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注射器內(nèi)的空氣．
（3）注射器的容積為V，注射器的全部刻度長度L，
故活塞的橫截面積為S=$\frac{V}{L}$；
（4）可計算出大氣壓強的值為：p_大氣=$\frac{F}{S}$=$\frac{F}{\frac{V}{L}}$=$\frac{FL}{V}$．
實驗時，若注射器漏氣，拉力的測量值會偏小，根據(jù)公式p=$\frac{F}{S}$可知，導(dǎo)致測得的大氣壓值偏�。�
故答案為：（1）排盡注射器內(nèi)的空氣；（3）$\frac{V}{L}$；（4）$\frac{FL}{V}$；偏小．

點評 利用注射器測量大氣壓時，用到的公式是p=$\frac{F}{S}$所以要分別測大氣壓力F和活塞的橫截面積S．利用二力平衡可通過彈簧測力計測出大氣壓力，利用幾何知識可得出活塞的面積S，便可求出大氣壓的值了．對測量結(jié)果的評估則主要看是否對幾個測量值造成了影響，造成了怎樣的影響，最后確定是偏大或偏�。�