Question

（2006?閔行區(qū)模擬）某同學(xué)所設(shè)計(jì)的“估測(cè)大氣壓的值”的實(shí)驗(yàn)步驟如下：
①把注射器的活塞推至注射器筒的底端，然后用-個(gè)橡皮帽封住注射器的小孔．
②如圖所示，用細(xì)尼龍繩拴住注射器活塞的頸部，使繩的另一端與固定在墻上的彈簧秤的掛鉤相連，然后水平向右慢慢地拉動(dòng)注射器筒．當(dāng)注射器中的活塞剛開(kāi)始移動(dòng)時(shí)，記下彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)，即等于大氣對(duì)活塞的壓力F．
③觀(guān)察并記錄注射器筒上所標(biāo)明的容積V，還需要測(cè)出注射器的

長(zhǎng)度

，則活塞的面積S=

V

L

．
（1）根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)方案，用測(cè)得和記錄的物理量計(jì)算大氣壓強(qiáng)的表達(dá)式應(yīng)為P=

LF

S

．
（2）按照上述實(shí)驗(yàn)方案測(cè)得的大氣壓強(qiáng)的值，往往會(huì)比大氣壓強(qiáng)的實(shí)際值偏�。�你認(rèn)為產(chǎn)生這種現(xiàn)象的主要原因是：

注射器筒里空氣沒(méi)有排完，針筒內(nèi)也有氣壓

．

Answer 1

分析：（1）明確實(shí)驗(yàn)的原理，才能完成實(shí)驗(yàn)步驟的補(bǔ)充．當(dāng)注射器中的活塞開(kāi)始滑動(dòng)時(shí)，此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)與所受的大氣壓力相等；因活塞為圓柱體，所以活塞的橫截面積可以通過(guò)公式S=

V

L

來(lái)求出，知道注射器的容積，還需要用刻度尺量出其刻度部分的長(zhǎng)度；利用壓強(qiáng)的公式，代入測(cè)量的數(shù)據(jù)可得出表達(dá)式；
（2）當(dāng)注射器筒里空氣沒(méi)有排完或注射器漏氣時(shí)，會(huì)造成拉力F偏小，在面積S不變時(shí)，所測(cè)量的大氣壓值會(huì)偏�。�

解答：解：當(dāng)注射器中的活塞開(kāi)始滑動(dòng)時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的拉力與大氣的壓力剛好平衡，因此需要記錄此時(shí)的示數(shù)；
③注射器是一個(gè)圓柱體形狀，因此，應(yīng)量出其刻度部分的長(zhǎng)度，再讀出空積V，得出活塞的面積S=

V

L

；
（1）將測(cè)量結(jié)果代入壓強(qiáng)公式得：p=

F

S

=

F

V L

=

LF

S

．
（2）從表達(dá)式中可以看出，V、L的測(cè)量結(jié)果不變，當(dāng)注射器筒里空氣沒(méi)有排完，針筒內(nèi)也有氣壓時(shí)，拉力F的值會(huì)減小，所以所測(cè)大氣壓值會(huì)偏�。�
故答案為：長(zhǎng)度；

V

L

；（1）p=

LF

S

；（2）注射器筒里空氣沒(méi)有排完，針筒內(nèi)也有氣壓．

點(diǎn)評(píng)：利用注射器測(cè)量大氣壓時(shí)，用到的公式是p=

F

S

，所以要分別測(cè)大氣壓力F和活塞的橫截面積S．利用二力平衡可通過(guò)彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出大氣壓力，利用幾何知識(shí)可得出活塞的面積S，便可求出大氣壓的值了．對(duì)測(cè)量結(jié)果的評(píng)估則主要看是否對(duì)幾個(gè)測(cè)量值造成了影響，造成了怎樣的影響，最后確定是偏大或偏�。�