Question

19．某實驗小組利用注射器、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）如圖甲所示，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，這樣做的目的是排出注射器內的空氣．
（2）如圖乙所示，用細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為30N．

（3）如圖丙所示，用刻度尺測出注射器全部刻度的長度為6.00cm，計算出活塞的橫截面積．
（4）計算得到大氣壓強的數值為9×10⁵Pa．
（5）在實驗中，發現實驗誤差較大，小明認為在排氣時，注射器小孔處的空氣沒有排盡，所以在操作過程中，把注射器的活塞推至注射器筒的底端時灌滿水，你認為這樣的方法好嗎？說明你的觀點．
（6）為了減小本實驗的誤差，請說出你的操作方法（請寫出一條）：在注射器與活塞之間涂潤滑油．

Answer 1

分析 此實驗中所利用的原理就是p=F/S，通過測出大氣對活塞橫截面的壓力，除以活塞的表面積，從而計算出大氣壓的大小．因此，根據這一原理，我們可以明確要測量哪些量，并找出應注意的問題，并能最終通過測量結果，計算出大氣壓的大小，最后還能對結果的準確進行合理的評估．

解答 解：（1）為了使注射器內形成真空，因此，要將活塞推到筒底，排出里面的空氣；
（3）讀甲圖可知，注射器全部刻度的長度約為6.00cm；
（4）大氣壓強p=$\frac{F}{S}$=$\frac{FL}{V}$=$\frac{30N×0.06m}{2×1{0}^{-5}{m}^{3}}$=9×10⁵Pa；
（5）封住小孔后，由于針筒內有水，在針筒被拉伸后，水會蒸發，針筒內有水蒸氣，給實驗帶來誤差，小明的方法不好．
（6）為了減小本實驗的誤差，可以加點水，也可以用蠟燭封口，盡可能把空氣排出，也可以在注射器與活塞之間涂潤滑油既減小摩擦又防止漏氣．
故答案為：（1）排出注射器內的空氣；
（3）6.00；
（4）9×10⁵Pa；
（5）封住小孔后，由于針筒內有水，在針筒被拉伸后，水會蒸發，針筒內有水蒸氣，給實驗帶來誤差；
（6）在注射器與活塞之間涂潤滑油．

點評 此實驗中，明確實驗的原理，才能進一步了解其每一步的作用，并正確操作和讀數，最終得出大氣壓的大小．同時也要注意，這一實驗的結果往往受客觀條件的影響，不能十分準確．