Question

小刚向物理老师借了一把弹簧测力计，他想利用一个塑料吸盘，将它吸在玻璃上，来测量大气压强．如图：
（1）他的想法有道理吗？请写出他的实验步骤及所测量的物理量．
①______；②______．
（2）大气压的计算（表达）式是：______．
（3）如果吸盘的面积是 S=5cm²，弹簧测力计的量程是 0～5N，他能否实现测量目的？原因是______．

Answer 1

解：①将吸盘压在平板玻璃上并挤出里面的空气，此时吸盘就被大气压紧压在了玻璃上；用刻度尺测量出吸盘的直径d；
②用弹簧测力计沿与吸盘表面垂直的方向拉吸盘，记下把吸盘拉起时弹簧测力计的示数F；
（2）大气压p===，
（3）大气压值P=1.0×10⁵Pa，由p=可得，使吸盘脱离玻璃板的力F=Ps=1.0×10⁵Pa×5×10^-4m²=50N，远大于弹簧测力计的量程，因此是不可以的．
故答案为：（1）①用刻度尺测量出吸盘的直径d；②用弹簧测力计测出吸盘吸在玻璃上被拉下时的拉力F；
（2）；（3）F=pS=5×10^-4m²×10⁵Pa=50N，超过弹簧测力计的量程，不能测量．
分析：（1）（2）利用此种方法测大气压强，所依据的原理是p=，只要我们想办法求出大气对吸盘的压力，再量出吸盘与桌面的接触面积，就可以求出大气压强的大小．但具体操作时，根据实际选择合适的器材和方法才能让理论变为现实．
（2）由p=，变形F=pS可求出大气压力F的大小，再与弹簧测力计的量程做比较，即可确定其方法是否可行．
点评：利用吸盘来测量大气压是一种较常见的方法，把握住几个关键环节才能使测量更准确有效．即：排净吸盘与玻璃板接触面之间的空气；准确读取吸盘脱离时瞬间的拉力大小；选择的器材要合适，比如吸盘不要太大，测力计的量程要够大等．