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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