Question

學習了大氣壓的知識后，小勇對大氣壓強有1.0×10⁵Pa這么大存有疑問，如圖甲所示，他找來一個面積約為4×10^-4m²的塑料吸盤，設計了如下的實驗步驟測量大氣壓強：
①將蘸水的塑料掛鉤吸盤按壓在光滑水平的玻璃板上，擠出吸盤內的空氣，測出吸盤與玻璃的接觸面積為S；
②將裝有適量細沙小桶輕輕地掛在吸盤的塑料掛鉤上；
③用小勺輕輕地向小桶內加沙，直到塑料吸盤剛好脫離玻璃板，用天平測出這時小桶和沙的質量為m．

請完成下列問題（取g=10N/kg）；
（1）不計塑料掛鉤和吸盤的質量，大氣壓數(shù)值的計算式是P=

mg

S

．
（2）如果吸盤內空氣未擠盡，那么，測得的大氣壓值將比真實值

小

（選填“大“或“小”）．
（3）小剛準備用如圖乙所示的彈簧測力計（量程為5N）鉤著這個吸盤掛鉤緩慢往上拉，直到吸盤脫離玻璃板，測出入氣對吸盤的壓力，他的實驗可行么？答：

不可行

（選填“可行”或“不可行”），請通過必要的計算說明理由：

F=PS=40N，超出彈簧測力計的量程5N

．

Answer 1

分析：利用此種方法測大氣壓強，所依據(jù)的原理是P=

F

S

，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．但具體操作時，根據(jù)實際選擇合適的器材和方法才能讓理論變?yōu)楝F(xiàn)實．

解答：解：（1）大氣對吸盤的壓力等于彈簧測力計的拉力，即F=G=mg，吸盤的面積是S，因此大氣壓數(shù)值的計算式是P=

mg

S

；
故答案為：

mg

S

．
（2）如果吸盤內的空氣沒有擠盡，則大氣壓力就小，測出的大氣壓強值也就比真實值�。�
故答案：�。�
（3）大氣壓值P=1.0×10⁵Pa，使吸盤脫離玻璃板的力為F=PS=1.0×10⁵Pa×4×10^-4m²=40N，遠大于彈簧測力計的量程，因此是不可以的．
故答案為：不可以；F=PS=40N，超出彈簧測力計的量程5N．

點評：利用吸盤來測量大氣壓是一種較常見的方法，把握住幾個關鍵環(huán)節(jié)才能使測量更準確有效．即：排凈吸盤與玻璃板接觸面之間的空氣；準確讀取吸盤脫離時瞬間的拉力大��；選擇的器材要合適，比如吸盤不要太大，測力計的量程要夠大等．