(2006?常州)小明同學(xué)利用注射器、彈簧測(cè)力計(jì)、刻度尺等器材測(cè)量大氣壓強(qiáng)的值.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,然后用橡皮帽堵住注射器的小孔,這樣做的目的是
排盡注射器內(nèi)的空氣
排盡注射器內(nèi)的空氣

(2)如圖所示,用細(xì)尼龍繩拴住注射器活塞的頸部,使繩的另一端與彈簧測(cè)力計(jì)的掛鉤相連,然后水平向右慢慢拉動(dòng)注射器筒,當(dāng)注射器中的活塞
剛被拉動(dòng)
剛被拉動(dòng)
時(shí),記下彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為8.2N.

(3)用刻度尺測(cè)出注射器的全部刻度的長(zhǎng)度為
6.00
6.00
cm,計(jì)算得到活塞的橫截面積為
0.75
0.75
cm2
(4)計(jì)算得到大氣壓強(qiáng)的數(shù)值為
1.09×105
1.09×105
Pa.
(5)小明了解到班內(nèi)同學(xué)的實(shí)驗(yàn)誤差普遍很大,有的偏大,有的偏。(qǐng)分析,該實(shí)驗(yàn)過(guò)程中導(dǎo)致誤差的因素有(請(qǐng)寫(xiě)出兩條)
①空氣沒(méi)有排盡,②注射器筒壁與活塞之間有摩擦
①空氣沒(méi)有排盡,②注射器筒壁與活塞之間有摩擦
分析:本實(shí)驗(yàn)的原理是:先排出注射器內(nèi)的空氣,這樣在往外拉活塞時(shí),由于外界大氣壓的作用,要拉動(dòng)活塞需要很大的力,這個(gè)力的大小為F=P大氣S,故測(cè)出注射器全部帶刻度的長(zhǎng)度,求出活塞的橫截面積S和測(cè)出活塞剛被拉動(dòng)時(shí)的拉力F,就可根據(jù)P大氣=FS求出大氣壓強(qiáng)的值.
解答:解:(1)將活塞推至底部并用橡皮帽堵住小孔,這樣做的目的是為了排盡注射器內(nèi)的空氣.
(2)活塞剛被拉動(dòng)時(shí),由二力平衡的條件可知:此時(shí)大氣壓強(qiáng)產(chǎn)生的壓力和彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)相等.
(3)由圖可知:注射器的全部刻度的長(zhǎng)度為6.00cm;注射器的體積為V=4.5ml=4.5×10-6m3
活塞的橫截面積為:S=
V
L
=
4.5×10-6m3
0.0600m
=7.5×10-5m2=0.75cm2
(4)活塞剛被拉動(dòng)時(shí),
大氣壓強(qiáng)的數(shù)值為:P=
F
S
=
8.2N
7.5×10-5m2
≈1.09×105Pa.
(5)實(shí)驗(yàn)的誤差主要是由于注射器內(nèi)的空氣沒(méi)有排盡和拉動(dòng)活塞時(shí)活塞和筒壁間有摩擦引起的.
故答案為:
(1)排盡注射器內(nèi)的空氣;
(2)活塞剛被拉動(dòng)時(shí);
(3)6.00cm;0.75cm2
(4)1.09×105Pa;
(5)①空氣沒(méi)有排盡,②注射器筒壁與活塞之間有摩擦等.
點(diǎn)評(píng):解決本題的關(guān)鍵是在弄清測(cè)量大氣壓強(qiáng)實(shí)的驗(yàn)原理,然后才能分析出實(shí)驗(yàn)需要注意的事項(xiàng),才能計(jì)算出大氣壓強(qiáng)的值.
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