Question

17．在估測(cè)大氣壓的實(shí)驗(yàn)中存在較大誤差，這種誤差是由氣密性和摩擦引起的．由于氣密性不好，會(huì)使測(cè)量值偏小，由于活塞與筒壁的摩擦，會(huì)導(dǎo)致測(cè)量值偏大．現(xiàn)有一減小誤差的方法：用1ml注射器，全部刻度長(zhǎng)6cm，氣密性較好，第一次排盡空氣后，堵住注射器小孔，用彈簧測(cè)力計(jì)拉動(dòng)活塞緩慢做勻速直線運(yùn)動(dòng)，拉力F₁=3N；第二次不堵注射器小孔，用彈簧測(cè)力計(jì)拉動(dòng)活塞緩慢做勻速直線運(yùn)動(dòng)，拉力F₂=1.4N；則大氣對(duì)活塞的壓力F=1.6N，最終算出大氣壓強(qiáng)為9.6×10⁴Pa．

Answer 1

分析 （1）注射器內(nèi)的空氣沒有排盡和拉動(dòng)活塞時(shí)活塞和筒壁間有摩擦都會(huì)影響拉力的大小，并結(jié)合壓強(qiáng)的計(jì)算公式分析出測(cè)量值與真實(shí)值之間的差異．
（2）當(dāng)注射器中的活塞開始滑動(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，然后根據(jù)壓強(qiáng)的計(jì)算公式求得大氣壓強(qiáng)．

解答 解：（1）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=$\frac{V}{L}$；
將測(cè)量結(jié)果代入壓強(qiáng)公式得：p=$\frac{F}{S}$=$\frac{F}{\frac{V}{L}}$=$\frac{FL}{V}$．
從表達(dá)式中可以看出，V、L的測(cè)量結(jié)果不變，當(dāng)注射器漏氣時(shí)，拉力F的值會(huì)減小，所以所測(cè)大氣壓值會(huì)偏小．
如果活塞與注射器內(nèi)壁間的摩擦較大時(shí)，需要的拉力會(huì)更大，因此測(cè)得的結(jié)果將偏大．
（2）第一次排盡空氣后，堵住注射器小孔，用彈簧測(cè)力計(jì)拉動(dòng)活塞緩慢做勻速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)注射器中的活塞開始滑動(dòng)時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的拉力與大氣的壓力剛好平衡，因此此時(shí)的示數(shù)即為大氣對(duì)活塞的壓力F=F₁-F₂=3N-1.4N=1.6N；大氣壓強(qiáng)p=$\frac{F}{S}$=$\frac{F}{\frac{V}{L}}$=$\frac{FL}{V}$=$\frac{1.6×0.06m}{1×1{0}^{-6}{m}^{3}}$=9.6×10⁴Pa．
故答案為：�。淮�；3；9.6×10⁴．

點(diǎn)評(píng) 利用注射器測(cè)量大氣壓時(shí)，用到的公式是p=$\frac{F}{S}$，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�。�