Question

17．在估測大氣壓的實驗中存在較大誤差，這種誤差是由氣密性和摩擦引起的．由于氣密性不好，會使測量值偏小，由于活塞與筒壁的摩擦，會導致測量值偏大．現(xiàn)有一減小誤差的方法：用1ml注射器，全部刻度長6cm，氣密性較好，第一次排盡空氣后，堵住注射器小孔，用彈簧測力計拉動活塞緩慢做勻速直線運動，拉力F₁=3N；第二次不堵注射器小孔，用彈簧測力計拉動活塞緩慢做勻速直線運動，拉力F₂=1.4N；則大氣對活塞的壓力F=1.6N，最終算出大氣壓強為9.6×10⁴Pa．

Answer 1

分析 （1）注射器內(nèi)的空氣沒有排盡和拉動活塞時活塞和筒壁間有摩擦都會影響拉力的大小，并結(jié)合壓強的計算公式分析出測量值與真實值之間的差異．
（2）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，然后根據(jù)壓強的計算公式求得大氣壓強．

解答 解：（1）注射器是一個圓柱體形狀，因此，應(yīng)量出其刻度部分的長度，再讀出空積V，得出活塞的面積S=$\frac{V}{L}$；
將測量結(jié)果代入壓強公式得：p=$\frac{F}{S}$=$\frac{F}{\frac{V}{L}}$=$\frac{FL}{V}$．
從表達式中可以看出，V、L的測量結(jié)果不變，當注射器漏氣時，拉力F的值會減小，所以所測大氣壓值會偏�。�
如果活塞與注射器內(nèi)壁間的摩擦較大時，需要的拉力會更大，因此測得的結(jié)果將偏大．
（2）第一次排盡空氣后，堵住注射器小孔，用彈簧測力計拉動活塞緩慢做勻速直線運動，當注射器中的活塞開始滑動時，彈簧測力計的拉力與大氣的壓力剛好平衡，因此此時的示數(shù)即為大氣對活塞的壓力F=F₁-F₂=3N-1.4N=1.6N；大氣壓強p=$\frac{F}{S}$=$\frac{F}{\frac{V}{L}}$=$\frac{FL}{V}$=$\frac{1.6×0.06m}{1×1{0}^{-6}{m}^{3}}$=9.6×10⁴Pa．
故答案為：�。淮�；3；9.6×10⁴．

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小．