Question

16．小科同學利用注射器、彈簧測力計、刻度尺等器材測量大氣壓強的值．實驗步驟如下：

（1）把注射器的活塞推至注射器筒的底端，然后用橡皮帽堵住注射器的小孔，這樣做的目的是排盡注射器內(nèi)的空氣．
（2）如圖甲所示，用細尼龍繩拴住注射器活塞的頸部，使繩的另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，當注射器中的活塞剛被拉動時，記下彈簧測力計的示數(shù)為8.2N．
（3）計算得到活塞的橫截面積為3cm²．計算得到大氣壓強的數(shù)值為2.73×10⁴Pa．
（4）小科了解到班內(nèi)同學的實驗誤差普遍很大，有的偏大，有的偏�。�請分析該實驗過程中導致誤差的因素有空氣沒有排盡（寫出一條）．

Answer 1

分析 本實驗的原理是：先排出注射器內(nèi)的空氣，這樣在往外拉活塞時，由于外界大氣壓的作用，要拉動活塞需要很大的力，這個力的大小為F=pS，故測出注射器全部帶刻度的長度，求出活塞的橫截面積S和測出活塞剛被拉動時的拉力F，就可根據(jù)p=$\frac{F}{S}$求出大氣壓強的值．

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．
（2）活塞剛被拉動時，由二力平衡的條件可知：此時大氣壓強產(chǎn)生的壓力和彈簧測力計的示數(shù)相等．
（3）由圖可知：注射器的全部刻度的長度為6.00cm；注射器的體積為V=20ml=2.0×10^-5m³
活塞的橫截面積為：S=$\frac{V}{L}$=$\frac{2.0×1{0}^{-5}{m}^{3}}{0.0600m}$≈0.3×10^-3m²=3cm²．
活塞剛被拉動時，
大氣壓強的數(shù)值為：p=$\frac{F}{S}$=$\frac{8.2N}{3×1{0}^{-4}{m}^{2}}$≈2.73×10⁴Pa．
（4）實驗的誤差主要是由于注射器內(nèi)的空氣沒有排盡和拉動活塞時活塞和筒壁間有摩擦引起的．
故答案為：
（1）排盡注射器內(nèi)的空氣；
（2）剛被拉動；
（3）3；2.73×10⁴；
（4）空氣沒有排盡．

點評 解決本題的關鍵是在弄清測量大氣壓強實的驗原理，然后才能分析出實驗需要注意的事項，才能計算出大氣壓強的值．