Question

7．如圖“估測大氣壓的值”這一實驗應用的原理是p_大氣=$\frac{F}{S}$，在測量F這一物理量時，把注射器活塞推至底端是為了排盡筒內的空氣，在測量S這一物理量時，首先要讀出注射器的容積V，再用刻度尺測出注射器有刻度部分的長度L，即可求出受力面積S=$\frac{V}{L}$，這里的S是指圖中B（A或B）的面積．在活塞和注射器之間抹凡士林的目的是：減小活塞與針筒間摩擦，增強氣密性．

Answer 1

分析 （1）本實驗的原理是：拉動活塞需要的力與大氣壓作用在活塞上的力大小相等，然后根據p_大氣=$\frac{F}{S}$求出大氣壓強的值；
（2）把注射器的活塞推向注射器筒的底端，目的是排盡筒內的空氣．
（3）知道注射器的容積，用刻度尺量出其刻度部分的長度，活塞的橫截面積可以通過公式S=$\frac{V}{L}$求出．
（4）由于活塞與針筒間摩擦和里面的氣體會對結果產生影響，應減小活塞與針筒間摩擦，增強氣密性．

解答 解：（1）本實驗是先排出注射器內的空氣，再向外拉活塞，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=$\frac{F}{S}$求出大氣壓強的值．所以原理是：拉動活塞需要的力與大氣壓作用在活塞上的力大小相等，然后根據p_大氣=$\frac{F}{S}$求出大氣壓強的值；
（2）把注射器的活塞推向注射器筒的底端，目的是排盡筒內的空氣；
（3）用刻度尺測出注射器有刻度部分的長度記為L，讀出注射器的容積，則活塞的橫截面積S=$\frac{V}{L}$．這里的面積S是指圖中B的面積．
（4）由于活塞與針筒間摩擦和里面的氣體會對結果產生影響，應減小活塞與針筒間摩擦，增強氣密性．
故答案為：（1）p_大氣=$\frac{F}{S}$；（2）排盡筒內的空氣；（3）注射器有刻度部分；$\frac{V}{L}$；B；（4）減小活塞與針筒間摩擦，增強氣密性．

點評 利用注射器測量大氣壓時，用到的壓強公式，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．