小商品市場上有一種圓形軟塑料皮碗,“物理航空母艦實驗”小組買回后,利用塑料皮碗測教室中的大氣壓.具體做法:
①將皮碗擠壓在豎直的厚玻璃上,用刻度尺和三角板測出皮碗直徑為d,則皮碗面積S=π(d/2)2.
②將細線掛在皮碗的尾部,沿著垂直于玻璃的方向向外拉皮碗,當皮碗恰好掉下時記下測力計讀數(shù)為F,則大氣壓強P=F/S=4F/πd2.
你認為此小組利用 原理測教室中的大氣壓,體現(xiàn) 物理研究方法.
請幫“物理實驗”將沒填寫完整的空填寫完整.
小組測出教室中的大氣壓P=0.8×105Pa,向老師請教結果,老師用氣壓計測得的值為1.0×105Pa,請你找出兩處實驗不妥之處并提出改進建議:
不妥處之一: .改進方法: .
不妥處之一: .改進方法: .
【答案】
分析:根據(jù)壓強的公式p=
,必須要測出壓力的大小才能最終求壓強.當彈簧測力計恰好將皮碗拉掉時,拉力與大氣的壓力正好是一對平衡力,利用這一原理才能求出壓力的大小;實驗過程中,皮碗中的空氣很難全部排出,這是造成測量結果偏小的主要原因之一.
解答:解:通過分析實驗過程可知,該小組是利用二力平衡與壓強的公式來測大氣壓的大小的,體現(xiàn)的是轉換法的思想.
測量值小于實際值,說明測量存在誤差,產(chǎn)生誤差的最主要原因可能是皮碗與玻璃間可能有少量空氣.存有少量空氣的原因是皮碗不夠軟或皮碗與玻璃接觸不夠緊密.在做此實驗時,可以換用更柔軟的皮碗或將皮碗蘸點水再擠壓在玻璃上.
故答案為:二力平衡與壓強的公式;轉換;不妥處之一:空氣未全部擠出;換用更柔軟的皮碗;不妥處之一:皮碗與玻璃氣密性不好;將皮碗蘸點水再擠壓在玻璃上.
點評:本題屬于探究型實驗,是課本知識的創(chuàng)新實驗,解題的關鍵在于弄清實驗的原理、方法以及注意事項,是培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力的好題.當實驗出現(xiàn)誤差時,要學會分析誤差的原因.