Question

【題目】洋洋同學(xué)家的衛(wèi)生間下水道堵塞了，他爸爸利用吸盤很快就將下水道疏通了，如圖所示．為此他突然聯(lián)想到所學(xué)過(guò)的大氣壓知識(shí)，于是，洋洋和瑞瑞同學(xué)合作利用吸盤設(shè)計(jì)了一個(gè)估測(cè)當(dāng)?shù)卮髿鈮簭?qiáng)的實(shí)驗(yàn)方案：

[方案設(shè)計(jì)]

（1）用刻度尺測(cè)出吸盤的直徑D；

（2）將吸盤四周蘸上水，擠出里面的空氣壓在光滑的水平地面上；

（3）用力豎直往上拉吸盤柄，直到吸盤脫離地面．根據(jù)經(jīng)驗(yàn)估測(cè)拉脫吸盤所需拉力大小F；

（4）計(jì)算出當(dāng)?shù)卮髿鈮簭?qiáng)．

[評(píng)估交流]

洋洋同學(xué)說(shuō)：我們的實(shí)驗(yàn)原理是______，操作過(guò)程規(guī)范，較方便地估測(cè)出了大氣壓強(qiáng)．

瑞瑞同學(xué)說(shuō)：在操作中，我發(fā)現(xiàn)存在_____________________________、_____________________等問(wèn)題，盡管我們的操作規(guī)范，但估測(cè)的結(jié)果誤差較大．洋洋認(rèn)真思考后，同意了瑞瑞的意見，然后，他們繼續(xù)一起探討如何改進(jìn)方案，盡量減少測(cè)量誤差．根據(jù)洋洋和瑞瑞同學(xué)的實(shí)驗(yàn)記錄及自我評(píng)估情況，請(qǐng)你回答：洋洋和瑞瑞實(shí)驗(yàn)時(shí)所需測(cè)量?jī)x器是___________和_______，測(cè)出的大氣壓強(qiáng)p=______

（用字母表示）；實(shí)驗(yàn)時(shí)洋洋同學(xué)將吸盤四周蘸上水，這樣做的目的是__________；要準(zhǔn)確測(cè)量，應(yīng)該利用課本中介紹的_____________進(jìn)行測(cè)量．

Answer 1

【答案】 p=FS 盤中的氣體擠不干凈 拉脫所需力的大小估測(cè)偏差大 測(cè)力計(jì) 刻度尺 4F/πD2 防止外面的氣體進(jìn)入吸盤 氣壓計(jì)（或托里拆利實(shí)驗(yàn)）

【解析】洋洋的實(shí)驗(yàn)原理是p=F/S，測(cè)出所用的拉力和吸盤的面積，代入公式進(jìn)行計(jì)算；在操作中瑞瑞發(fā)現(xiàn)了盤中的氣體擠不干凈或拉脫所需力的大小估測(cè)偏差大等問(wèn)題，確實(shí)會(huì)影響測(cè)量的結(jié)果；在本實(shí)驗(yàn)中測(cè)量拉力F需用測(cè)力計(jì)，測(cè)面積時(shí)可用刻度尺測(cè)出直徑D來(lái)計(jì)算出，所以需用測(cè)力計(jì)和刻度尺，則大氣壓強(qiáng)的值為p=4F/πD2；實(shí)驗(yàn)時(shí)洋洋同學(xué)將吸盤四周蘸上水，可以防止外面的氣體進(jìn)入吸盤，起到密封的作用；也可以利用氣壓計(jì)來(lái)進(jìn)行準(zhǔn)確測(cè)量。