Question

11．某科學(xué)實驗小組利用注射器、彈簧測力計、刻度尺等器材粗測大氣壓強的值，如圖所示：

（1）圖甲注射器的最大可讀容積為20ml，用手指堵住注射器的小孔，發(fā)現(xiàn)要撥出活塞很費力，這是因為大氣壓的作用．
（2）實驗時先把注射器的活塞推至注射器的底端，當(dāng)筒內(nèi)空氣全部排盡時，筒內(nèi)無（填“有”或“無”）大氣壓．
（3）然后用橡皮帽封住注射器的小孔，按圖乙所示安裝好器材，水平向右慢慢地拉動注射器筒，當(dāng)彈簧測力計的示數(shù)增大到F=28N時，注射器中的活塞剛開始滑動，已知活塞的面積是S=2.8×10^-4m²，則可求出大氣壓強是p=1×10⁵ Pa．
（4）實驗時若筒內(nèi)空氣沒有排盡，將導(dǎo)致測得的大氣壓值偏��；若活塞與注射器內(nèi)壁間的摩擦力較大，將導(dǎo)致測得的大氣壓值偏大．（均填“偏大”“偏小”“不變”）

Answer 1

分析 （1）根據(jù)注射器上刻度直接讀出最大容積即可；先排出注射器內(nèi)的空氣，這樣在往外拉活塞時，由于外界大氣壓的作用，要拉動活塞需要很大的力；
（2）實驗中要排出注射器內(nèi)的空氣，這樣在拉動活塞時，注射器內(nèi)部會接近于真空，這樣才能測出大氣的壓力；
（3）根據(jù)二力平衡條件可知，當(dāng)活塞剛好運動時，活塞受到的拉力和大氣壓對活塞的壓力大小相等；然后根據(jù)p=$\frac{F}{S}$求出大氣壓強；
（4）注射器筒內(nèi)有空氣會使拉力變小，在面積不變的情況下，測得的大氣壓會偏��；
若實驗中注射器與活塞之間摩擦較大，則測得的拉力F變大，在面積不變的情況下，測得的大氣壓會偏大．

解答 解：（1）圖甲注射器的最大可讀容積為20ml；
用手指堵住注射器的小孔，排凈注射器中的空氣，在拉動時，大氣壓的力量會將活塞緊緊地壓住，因此拔出活塞會很費力．
（2）實驗時，把活塞推至注射器筒底端是為了排凈注射器中的空氣，使筒內(nèi)無氣壓，成為真空．
（3）當(dāng)彈簧測力計的示數(shù)增大到F=28N時，注射器中的活塞剛開始滑動時，活塞受到的拉力和大氣壓對活塞的壓力是一對平衡力，因此大氣壓對活塞的壓力為28N；
此時的大氣壓強：p=$\frac{F}{S}$=$\frac{28N}{2.8×1{0}^{-4}{m}^{2}}$=1×10⁵Pa．
（4）如果筒內(nèi)空氣沒有排盡，拉力的測量值會偏小，根據(jù)公式p=$\frac{F}{S}$可知，導(dǎo)致測得的大氣壓值偏�。�
如果活塞與注射器內(nèi)壁間的摩擦較大，拉力的測量值會偏大，根據(jù)公式p=$\frac{F}{S}$可知，導(dǎo)致測得的大氣壓值偏大．
故答案為：（1）20ml；大氣壓；（2）無；（3）1×10⁵；（4）偏小；偏大．

點評 解決本題的關(guān)鍵是在弄清測量大氣壓強實的驗原理，然后才能分析出實驗需要注意的事項，才能計算出大氣壓強的值．