Question

為了估測大氣壓究竟有多大，某小組同學根據課本中的實驗方案，如圖所示．
在實驗室合作進行了如下實驗：
①將蘸水的塑料吸盤按在光滑水平板面上，擠出里面的空氣；
②用彈簧測力計鉤著吸盤掛鉤緩慢往上拉，直到吸盤脫離板面；
③記錄剛剛拉脫時彈簧測力計的讀數，這就是大氣對吸盤的壓力；
④再設法量出吸盤與水平板面的接觸面積，然后算出大氣壓．
（1）將吸盤蘸水后再在光滑水平板面上，其目的是為了

 

．
（2）從原理上講，本實驗測算大氣壓的方法是否可行？答：

 

．
（3）如果實驗中所用彈簧測力計的量程為5N，吸盤與水平板面的接觸面積為10cm²，請你通過計算，說明他們能否測算出大氣壓，為什么？（1標準大氣壓為1.0×10⁵Pa）
（4）要估測出大氣壓，你認為本實驗中對主要實驗器材有什么要求？

Answer 1

分析：本實驗的原理是排出吸盤中的空氣后，吸盤就被大氣壓緊緊地壓在了玻璃上，要把吸盤拉開，所用的拉力就必須等于或等于大氣壓所產生的壓力．故測出拉開吸盤時所用的拉力F，和吸盤與玻璃板接觸的面積S，就可以根據 P=

F

S

求出大氣壓強．

解答：解：（1）將吸盤蘸水后再在光滑水平板面上，加強了吸盤與板面之間的密封性，防止漏氣，以減小吸盤內氣體對實驗結果的影響；
（2）由原理可知：只要測出吸盤與玻璃板接觸的面積S和向上拉吸盤剛剛拉脫時彈簧測力計的讀數，根據P=

F

S

即可測出大氣壓強的數值，所以從原理上講本實驗測算大氣壓的方法是可行的；
（3）吸盤受到的大氣壓力為：
F=P_大氣S=1.0×10⁵Pa×10×10^-4m²=100N
大于彈簧測力計的量程，所以不能他不能測算出大氣壓的數值；
（4）由于實驗實際操作過程不可能達到理論分析中的理想化，故誤差不可避免．本實驗產生誤差的原因如：吸盤內的空氣無法排盡、吸盤本身也有重力、吸盤的面積測量有誤差等．所以由上面的計算和分析可知：對主要實驗器材的要求有：①要選用大量程的彈簧測力計；②選擇面積（或直徑）更小的吸盤等． 
答：（1）密閉性更好；（2）可行；（3）由計算可知此彈簧測力計不能用來測大氣壓強的數值；
（4）對主要實驗器材的要求有：①要選用大量程的彈簧測力計；②選擇面積（或直徑）更小的吸盤等．

點評：解決本題關鍵：首先要弄清實驗的原理，再來考慮實驗中遇到的困難--彈簧測力計的量程過小和實驗誤差分析．