(2010•扬州模拟)实验桌上有细线若干、两种规格的钩码(0.5N、2N)足够多、弹簧测力计一只(量程为5N、分度值为0

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  • 解题思路:(1)根据公式p=[F/S],用弹簧测力计或钩码来求F,根据注射器容积和刻度的长来求面积,这就是这一实验的基本设计思路.

    (2)注射器内的空气我们要事先排净,拉动活塞滑动时的拉力就约等于大气对活塞的压力;

    (3)压力的大小跟活塞的作用面积有关,在大气压强一定时,面积越小,压力会越小,所以应选择较小的注射器;

    (4)测横截面积时,根据公式S=[V/L],我们还要量一个注射器刻度的长;

    (5)因为很难保证拉力的大小正好是钩码重的整数倍,所以借助弹簧测力计还是很有必要的.

    (1)用弹簧测力计或钩码来求F,根据注射器容积和刻度的长来求面积,利用公式p=[F/S]计算;

    (2)当活塞刚开始滑动时,说明拉力正好克服了大气的压力,是一对平衡力,此时弹簧测力计的示数就等于大气产生的压力;

    (3)因为大气的压强是一定的,根据公式F=pS,受力面积越小,压力也会越小,所以当弹簧测力计量程不够时,可换用量程更小的C注射器;

    (4)要想得到活塞的横截面积S,根据公式S=[V/L],我们必须还要量出注射器所有刻度的长L,见表格:

    钩码的个数 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大气压强的值P/Pa

    -- -- -- -- -- --(5)因为钩码的重力已经固定,缺少灵活性,所以可在钩码下挂弹簧测力计,拉动弹簧测力计;

    故答案为:(1)p=[F/S];

    (2)活塞刚被拉动;

    (3)换C;

    (4)注射器有刻度部分长度l/cm;

    (5)先加大钩码至活塞被拉动取走一个钩码用弹簧测力计竖直向下拉动.

    点评:

    本题考点: 大气压强的测量方法.

    考点点评: 此类实验依据了p=[F/S],弹簧测力计测出的拉力正好是大气对活塞的压力,活塞的横截面积就是力的作用面积,这样就可以求出大气压强了.两种方案对比,甲方案更直接,但需要一支量程足够大的测力计,乙方案钩码的重固定,无法保证读数为整数,也需要借助测力计来测量.具体操作中,受客观条件的影响,此实验很难保测量的准确性.