Question

景范中學(xué)某物理探究小組用注射器、量程足夠大的彈簧測(cè)力計(jì)、刻度尺去測(cè)大氣壓的值．主要實(shí)驗(yàn)步驟如下：
A．把注射器的活塞推至注射器筒的底端，然后用橡皮帽封住注射器的小孔；
B．用細(xì)尼龍繩拴住注射器活塞的頸部，繩的另一端與彈簧測(cè)力計(jì)的掛鉤相連，水平向右慢慢拉動(dòng)注射器筒，如圖所示，當(dāng)注射器的活塞剛開(kāi)始滑動(dòng)時(shí)記下彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F（即大氣對(duì)活塞的壓力）；
C．讀取注射器的容積V；
D．用刻度尺測(cè)出注射器的全部刻度的長(zhǎng)L．
（1）完成實(shí)驗(yàn)步驟A的目的是

 

．
（2）活塞的橫截面積S=

 

．
（3）請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)步驟將記錄表格的第一行欄目補(bǔ)充完整（不要求填入實(shí)驗(yàn)記錄數(shù)據(jù)）．

大氣對(duì)活塞的壓力F/N	注射器的容積V/m3		活塞的橫截面積S/m2

（4）計(jì)算大氣壓強(qiáng)的表達(dá)式為p=

 

．
（5）由于注射器漏氣會(huì)導(dǎo)致所測(cè)量的大氣壓值

 

．

Answer 1

分析：這一測(cè)量大氣壓值的方法是根據(jù)測(cè)量某一特定面積上受到的大氣壓力，再通過(guò)p=F/S計(jì)算獲得的．圍繞這一目的，首先要排出注射器中的空氣并將其密封，此時(shí)再拉動(dòng)活塞時(shí)里面便接近真空，外面的大氣壓會(huì)緊緊地壓住活塞．當(dāng)我們恰好拉動(dòng)活塞使之運(yùn)動(dòng)的力便等于大氣壓給予活塞的壓力，定一特定的面積也就是活塞的橫截面積．活塞的橫截面積我們只要觀察它的容積V，量出它的刻度的長(zhǎng)L就可以通過(guò)S=V/L求出來(lái)．只是這一實(shí)驗(yàn)中注射器筒中的空氣不可能完全排出，再者拉動(dòng)活塞后也可能有少量空氣進(jìn)入，因此會(huì)影響測(cè)量的結(jié)果．

解答：解：（1）完成實(shí)驗(yàn)步驟A的目的是排出注射器筒中的空氣，這樣拉動(dòng)活塞時(shí)里面才會(huì)接近真空；
（2）活塞是一個(gè)圓柱體，根據(jù)其體積的計(jì)算公式，其橫截面積S=

V

L

；
（3）注射器的容積在筒壁上都有標(biāo)注，要想獲得其橫截面積必須還要量出其標(biāo)注刻度部分的長(zhǎng)度L，最后根據(jù)求出大氣壓強(qiáng)p=

F

S

記入表格．（見(jiàn)下表）

大氣對(duì)活塞的壓力F/N	注射器的容積V/m3	注射器全部刻度的長(zhǎng)L/m	活塞的橫截面積S/m2	大氣壓強(qiáng)p/Pa

（4）將S=

V

L

代入壓強(qiáng)的計(jì)算公式p=

F

S

可以得出大氣壓強(qiáng)的表達(dá)式為p=

FL

V

；
（5）注射器漏氣會(huì)導(dǎo)致壓力F的值偏小，自然最終測(cè)得的大氣壓強(qiáng)的值也會(huì)偏小．
故答案為：排出注射器筒中的空氣，

V

L

，活塞全部刻度的長(zhǎng)L/m，大氣壓強(qiáng)p/Pa，

FL

V

，偏�。�

點(diǎn)評(píng)：測(cè)量大氣壓強(qiáng)的方法有很多，類(lèi)似的方法主要依據(jù)了p=F/S這一公式，只要我們?cè)谇驠與S上多動(dòng)一些腦筋，你也會(huì)想出更多新的方法來(lái)的．