Question

如圖所示是一個(gè)針筒，活塞推到底部后，上端出口處用橡皮帽封住，此時(shí)由于大氣壓力的作用，將活塞緊緊地壓在筒內(nèi)．你能否利用此針筒，估測(cè)一下當(dāng)時(shí)的大氣壓值．試寫(xiě)出：
（1）所需實(shí)驗(yàn)器材；（2）需測(cè)定的物理量；（3）實(shí)驗(yàn)步驟，（4）估算大氣壓值的表達(dá)式．

Answer 1

分析：此實(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)出活塞橫截面積S和拉動(dòng)時(shí)的拉力F，就可根據(jù)P_大氣=

F

S

求出大氣壓強(qiáng)的值．

解答：解：根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理可知：
（1）所需器材：
刻度尺、鉤碼（或彈簧秤）、線；
（2）需測(cè)定的物理量：
活塞的直徑D；鉤碼質(zhì)量；（最大拉力）
（3）實(shí)驗(yàn)步驟：
1．用刻度尺測(cè)出注射器活塞的直徑D；
2．用線系在活塞下端，掛鉤碼，直至最大，記下此時(shí)鉤碼的質(zhì)量（或用調(diào)節(jié)好的彈簧秤向外拉，測(cè)出最大拉力F）
（4）表達(dá)式：
p=

4mg

πD2

或p=

4F

πD2

點(diǎn)評(píng)：本題屬于探究型實(shí)驗(yàn)，是課本知識(shí)的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)，解題的關(guān)鍵在于弄清實(shí)驗(yàn)的原理、方法以及注意事項(xiàng)，是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的好題．