Question

（2011?哈尔滨模拟）为了估测大气压究竟有多大，同学们正在进行分组实验，小明的小组用两个塑料挂钩吸盘及大量程的测力计，以模拟马德堡半球实验的方法进行实验（如图所示）．
（1）准备就绪了，请你告诉他们实验操作的过程，并用字母表示出大气压强p0（请分1、2、3步骤书写）
（2）小亮的小组在实验室取材进行实验，请你告诉他们另一种实验方法（要求：画出一个示意图，按照图说明测量的过程，或以画简图的方式说明）．
（3）小红的小组在实验时遇到了一个麻烦，实验室里的测力计量程不够大，无法测出拉力的大小，请你为他们简单介绍一个解决此问题的办法．

Answer 1

分析：（1）实验的原理是依据了公式p=

F

S

，因此，实验过程也要围绕测量压力和受力面积展开，并最终写出压强的表达式；
（2）（3）根据同样的实验原理，结合实际可利用吸盘、测力计等进行测量，在测力计量程不够时，也可借助其他重物来进行测量，如钩码、沙子、水等，甚至可以借助滑轮组、杠杆等来测出拉力的大小．

解答：解：（1）实验操作过程及表达式
1、用测力计测出拉开吸盘时大气对吸盘的作用力F；
2、用刻度尺测出吸盘直径d，算出面积S；
3、计算出大气压强的值p₀=

F

S

=

4F

πd2

．
（2）实验方法
1、用弹簧测力计钩着吸盘挂钩缓慢向上拉，直到吸盘脱离板面，记录刚刚拉脱时弹簧测力计的读数，可认为等于大气对吸盘压力的大小；
2、用刻度尺测量出吸盘的直径，算出与水平板面的接触面积，求出大气压．
（3）实验方法
1、将已知质量的钩码依次挂在吸盘的下面，逐渐添加钩码，直到吸盘脱落，钩码的总重力就可认为等于大气对吸盘的压力；
2、用刻度尺测量出吸盘的直径，算出与水板面的接触面积，求出大气压．

点评：明确此类实验的原理是公式p=

F

S

，这是设计本实验的主要依据，再从测量压力和面积入手来进行具体步骤的设计，吸盘、测力计是最常用的器材，当然，在测力计量程不够时，杠杆、滑轮都可以帮我们解决这一问题．