Question

小明所設計的“估測大氣壓的值”的實驗方案如下：
①把注射器的活塞推至注射器筒的底端，然后用-個橡皮帽封住注射器的小孔；
②如圖所示，用細尼龍繩拴住注射器活塞的頸部，使繩的另一端與固定在墻上的彈簧測力計的掛鉤相連，然后水平向右慢慢地拉動注射器筒．當注射器中的活塞剛開始移動時，記下彈簧測力計的示數F；

③觀察并記錄注射器筒上所標明的容積V，用刻度尺測出注射器的全部刻度長度L．
（1）根據以上實驗方案，用測得和記錄的物理量計算大氣壓強的表達式應為p=

FL

V

．
（2）按照上述實驗方案測得的大氣壓強的值，往往會比大氣壓強的實際值偏小．你認為產生這種現象的主要原因是：

注射器內的空氣無法排盡

．

Answer 1

分析：本實驗的原理是：先排出注射器內的空氣，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，這個力的大小為F=P_大氣S，故測出活塞橫截面積S和拉動時的拉力F，就可根據P_大氣=

F

S

求出大氣壓強的值．

解答：解：（1）已知注射器筒上所標明的容積V，用刻度尺測出注射器的全部刻度長度L，故注射器活塞的面積為S=

V

L

．
根據P_大氣=

F

S

=

F

V L

=

FL

V

可求出大氣壓值．
（2）實驗測出的大氣壓值比大氣壓強的實際值偏小，產生原因如：注射器內的空氣無法排盡、活塞與注射器壁間存在摩擦．
故本題答案為：（1）

FL

V

；（2）注射器內的空氣無法排盡．

點評：要完成本題，須對無法拉動活塞這個現象的成因有深刻的理解．