Question

（12分）如圖所示，在一根一端封閉的粗細均勻的細玻璃管中有一小段水銀柱，封閉著一定質量的空氣，現在要用它測定大氣壓，那么

   

（1）還需要什么器材？

（2）說明實驗的主要步驟；

（3）用實驗中測量的物理量列出大氣壓的表達式。

Answer 1

（1）還需要用刻度尺（3分）；（2）實驗的主要步驟是：將細玻璃管水平放置，用刻度尺量出水銀柱長h（cm）和封閉空氣柱長l₁（cm）；將細玻璃管開口向上豎直放置，用刻度尺量出封閉空氣柱長l₂（cm）（3分）；（3）設玻璃管的截面積為S，兩種情況下空氣的狀態參量分別為p₁=p₀，V₁=l₁S，p₂=p₀+h(mmHg)，V₂=l₂S

由玻意耳定律p₀l₁S=(p₀+h)l₂S

得大氣壓為p₀=l₁h/(l₁－l₂)（3分）。