Question

20．給你一個吸盤、一個彈簧測力計、一把刻度尺、一塊玻璃，請你設計一個粗略測量大氣壓的方法．要求寫出簡要的實驗步驟和計算大氣壓值的數(shù)學表達式．

Answer 1

分析 根據(jù)壓強的計算公式p=$\frac{F}{S}$可知，要測量出大氣壓值則需大氣壓產生的壓力和受力面積，因此可以擠盡吸盤內空氣，將吸盤吸在玻璃上，用彈簧秤用力拉，直到吸盤剛好離開玻璃，此時彈簧測力計的示數(shù)等于大氣壓的作用力，再用刻度尺測出吸盤直徑即可得出面積．最后利用壓強公式和測量數(shù)據(jù)表示即可．

解答 答：（1）大氣壓的實驗步驟是：用刻度尺測出吸盤的直徑D；將吸盤四周沾上水，擠出里面的空氣壓在光滑的水平地面上；將玻璃放地面上并且固定，然后用彈簧測力計豎直往上拉吸盤柄，直到吸盤脫離玻璃，讀出彈簧測力計的示數(shù)，即為大氣壓作用在吸盤上的力F；
（2）因為吸盤的直徑是D，所以吸盤的半徑r=$\frac{D}{2}$，所以吸盤的面積S=$\frac{π{D}^{2}}{4}$，當?shù)卮髿鈮簭妏=$\frac{F}{S}$=$\frac{4F}{π{D}^{2}}$．

點評 本題屬于探究型實驗，解題的關鍵在于弄清實驗的原理、方法以及注意事項，是培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力的好題．