Question

7．測出大氣壓．
①測量原理p=$\frac{F}{S}$；
②測出大氣壓力的方法是記錄彈簧測力計的示數(shù)為F，這就是大氣對吸盤的壓力；
③用彈簧測力計測出大氣壓作用的壓力須怎料拉動彈簧測力計？勻速拉動；
④怎樣才能盡可能地排出吸盤中的空氣？把注射器的活塞推向注射器筒的底端；
⑤如何測大氣壓作用的面積？測出吸盤的直徑，可知其半徑，利用圓的面積S=πr²可求得；
⑥假如吸盤和桌面的接觸面積S為8cm²，彈簧測力計拉下吸盤時的示數(shù)F為80N，則吸盤表面受到的大氣壓強為多少帕？
⑦此實驗測得的大氣壓強不準確，因為：筒內(nèi)空氣可能沒有排盡．

Answer 1

分析 （1）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=P_大氣S，故測出活塞橫截面積S和拉動時的拉力F，就可根據(jù)p_大氣=$\frac{F}{S}$求出大氣壓強的值．
（2）該實驗中以針筒活塞為研究對象，當注射器中的活塞開始滑動時，利用二力平衡原理來測出大氣對活塞的壓力．彈簧測力計的拉力與大氣的壓力剛好平衡．

解答 解：①整個實驗是圍繞原理p=$\frac{F}{S}$展開的；
②利用二力平衡原理來測出大氣對活塞的壓力．彈簧測力計的拉力與大氣的壓力剛好平衡，記錄彈簧測力計的示數(shù)為F，這就是大氣對吸盤的壓力．
③由二力平衡原理可知，用彈簧測力計測出大氣壓作用的壓力須勻速拉動彈簧測力計．
④把注射器的活塞推向注射器筒的底端，目的是排盡筒內(nèi)的空氣，然后用橡皮帽封住注射器的小孔．
⑤測出吸盤的直徑，可知其半徑，利用圓的面積S=πr²可求得大氣壓作用的面積；
⑥吸盤表面受到的大氣壓強p=$\frac{F}{S}$=$\frac{80N}{8{×10}^{-4}{m}^{2}}$=1×10⁵Pa，
⑦當筒內(nèi)空氣沒有排盡時，筒內(nèi)空氣會對活塞產(chǎn)生一個壓力，因此測得的大氣壓值將偏�。�
故答案為：①p=$\frac{F}{S}$；②記錄彈簧測力計的示數(shù)為F，這就是大氣對吸盤的壓力；③勻速拉動；④把注射器的活塞推向注射器筒的底端；⑤測出吸盤的直徑，可知其半徑，利用圓的面積S=πr²可求得；⑥吸盤表面受到的大氣壓強為1×10⁵Pa；⑦筒內(nèi)空氣可能沒有排盡．

點評 本題屬實驗探究題，實驗探究題一般對學生的要求都較高，不僅要求學生熟練掌握課本上所學的相關(guān)知識，還要求學生具有一定的物理素養(yǎng)．