Question

小華做“估測大氣壓值”的實驗，裝置如圖所示．
實驗步驟：A．將注射器的活塞推至注射器筒的底端，排盡筒內的空氣．然后用橡皮帽封住注射器的小孔．
B．把細尼龍繩拴住注射器活塞的頸部，使繩的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開始滑動時，記下________，即等于大氣對活塞的壓力F．
C．用刻度尺測出注射器的________，記為L，讀出注射器的容積V，則活塞的面積S=________．
D．推算此時大氣壓的數值P=________ （寫出表達式）．
小華同學測量儀器使用科學合理，讀數正確，若測量結果偏大，主要原因是________．

Answer 1

測力計示數    全部刻度的長度            活塞與筒壁的摩擦
分析：（1）本實驗的原理是：先排出注射器內的空氣，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P_大氣= 求出大氣壓強的值．
（2）如果活塞與注射器內壁間存在摩擦力，注射器在拉力F作用下平衡時，拉力F大于大氣對活塞的壓力，從而使測量值偏大．
解答：（1）當能拉動活塞時，說明此時拉力等于大氣對活塞的壓力．故記下的彈簧測力計示數，就是大氣對活塞的壓力F
已知注射器筒上所標明的容積V，用刻度尺測出注射器的全部刻度長度L，故注射器活塞的面積為S=根據P_大氣===可知大氣壓值．
（2）測量值偏大的原因是：活塞與筒壁的摩擦，使力F大于大氣的壓力F_N，從而使測量值偏大．
故答案為：測力計示數；全部刻度的長度；；；活塞與筒壁的摩擦．
點評：利用注射器測量大氣壓時，用到的公式是P=所以要分別測大氣壓力F和活塞的橫截面積S．利用二力平衡可通過彈簧測力計測出大氣壓力，利用幾何知識可得出活塞的面積S，便可求出大氣壓的值了．