Question

（2012全國 初中應(yīng)用物理知識競賽復(fù)賽）雙活塞氣壓計是一種可以消除活塞自重影響、對低壓'容器內(nèi)的壓強(qiáng)進(jìn)行測量的裝置。如圖3所示，在甲、乙兩個空腔容器中各有一個活塞A和B，其中活塞A的截面上下一致，稱為自由活塞，其橫截面積為S₁；活塞B的上下截面不等，稱為差動活塞，其上下兩部分的橫截面積分別為S₂和S₃。乙容器的上、下兩部分彼此隔絕，不能相互滲氣、滲油。C為帶有閥門K₁的工作液體的接口，工作液體充滿甲容器和乙容器的上部空腔；D為帶有閥門K₂的接口，可接待測容器；E為帶有閥門K₃的接口，可與抽氣機(jī)相連。測量前要先校正零位平衡：K₁關(guān)閉， K₂打開，D口不連接待測容器，在兩活塞上面放置砝碼(圖中未畫出)，調(diào)節(jié)砝碼的質(zhì)量使兩活塞升起的高度相同。進(jìn)行測量時，要將待測量的容器接在D口上，并關(guān)閉K₂、打開K₃，開動抽氣機(jī)進(jìn)行抽氣，待乙容器下部空腔內(nèi)接近真空時，關(guān)閉K₃、打開K₂，此時差動活塞B己有所下降，在自由活塞A上再加放重為G的砝碼時，A、B兩活塞的上表面恰好能恢復(fù)等高。 己知進(jìn)行測量時大氣壓強(qiáng)為p₀ ，求待測容器內(nèi)氣體的壓強(qiáng)p。根據(jù)帕斯卡定律可知：加在密閉液體上的壓強(qiáng)能夠大小不變地被液體向各個方向傳遞。

Answer 1

在自由活塞A上再加放重為G的砝碼時，A活塞對工作液體增加的壓強(qiáng)為

。   2分

根據(jù)帕斯卡定律，工作液體對活塞B向上增加的壓力為�！�…………4分

又因為活塞B下底面向上減小的氣體壓力為。

因為活塞B能夠回到原來的高度，所以。……4分

即

所以待測容器內(nèi)的氣體壓強(qiáng)為…4分