实验利用注射器估测大气压的值

实验:利用注射器估测大气压的值

江苏丰县初级中学戴松方

实验目的:

通过注射器等身边的器材来估测大气压的大小。

实验原理:

1.,其中F为大气压力,S为受力面积。

2.二力平衡知识。当注射器中的活塞刚开始滑动时,活塞所受的大气压力近似等于弹簧测力计的拉力大小。

实验器材:

2ml的注射器、弹簧测力计、刻度尺等。

实验步骤:

1.把注射器的活塞推至注射器筒的底端,排尽筒内的空气,然后用—个橡皮帽封住注射器的小孔。

2.如图1所示,用细尼龙绳拴住注射器活塞的颈部,使绳的另一端与固定在墙上的弹簧测力计的挂钩相连,然后水平向右慢慢地拉动注射器筒。当注射器中的活塞刚开始移动时,记下弹簧测力计的示数F(近似等于大气对活塞的压力)。

图1

3.观察并记录注射器筒上所标明的容积V,用刻度尺测出注射器的全部刻度长度L。求得活塞的横截面积。

4.由计算此时大气压的数值。

实验数据:

大气对活塞的压

力F/N

注射器的容积

V/ml

注射器有刻度部

分的长度L/cm

活塞的横截面积

S/m2

大气压的值

p/Pa 交流评估:

1.注射器的容积不要太大,因为容积大的活塞横截面积大,作用在活塞上的大气压力大,有可能超过弹簧测力计的量程,导致实验无法进行。

2.按照上述实验方案测得的大气压强的值,往往会比大气压强的实际值偏小。产生这种现象的主要原因就是:实验前筒内空气没有排尽,或实验时橡皮帽密封不严,有气体进入,都将使弹簧测力计测得的拉力变小,从而导致测得大气压值偏小。

图2

3.考虑到活塞与注射器内壁间存在摩擦力,将会导致测得大气压值偏大。这时可以设法测出活塞与注射器内壁间的摩擦力,方法:如图2,注射器的小孔不盖上橡皮帽时,水平向右慢慢地拉动注射器筒。当注射器中的活塞刚开始移动时,记下弹簧测力计的示数F1。根据二力平衡知识,这里F1就等于活塞与注射器内壁间的摩擦力。若排尽空气后盖上了橡皮帽,刚好拉动活塞时,弹簧测力计的示数就是F2。则大气对活塞的压力F=F2-F1,测量出的大气压强

等于。

2014-05-07 人教网

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