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(2011?北塘区二模)小明利用小注射器(容积为1ml)、弹簧测力计、刻度尺等器材测量大气压强的值,实验步骤如下:
(1)把注射器的活塞推至注射器筒的底端,然后用橡皮帽堵住注射器的小孔,这样做的目的
排尽空气
排尽空气

(2)小明用细尼龙绳拴住注射器活塞的颈部,使绳的另一端与弹簧测力计的挂钩相连,然后水平向右慢慢拉动注射器筒,当注射器中的活塞被匀速拉动时,记下弹簧测力计的示数为1.2N,其它数据均记录在表中.依照他的数据算出大气压的值为
7.2×104Pa
7.2×104Pa

体积 长度 活塞面积 拉力 大气压强
1ml 6cm 1/6cm2 1.2N
(3)当检查这个实验时,小明发现由于疏忽,忘记用橡皮帽堵住注射器的小孔.那么此时测量的不是大气压给活塞的压力大小,而是活塞所受
摩擦力
摩擦力
的大小.将这个缺点改进后,依旧沿水平方向匀速拉动注射器,重新测得拉力为3N,那么大气压实际值是
1.8×105Pa
1.8×105Pa
分析:本实验的原理是:先排出注射器内的空气,这样在往外拉活塞时,由于外界大气压的作用,要拉动活塞需要很大的力,这个力的大小为F=P大气S,故测出注射器全部带刻度的长度,求出活塞的横截面积S和测出活塞刚被拉动时的拉力F,就可根据P大气=FS求出大气压强的值.
解答:解:(1)将活塞推至底部并用橡皮帽堵住小孔,这样做的目的是为了排尽注射器内的空气.
(2)由表中数据可知:注射器的活塞面积为
1
6
cm2;活塞刚被匀速拉动时,F=1.2N,则
大气压强的数值为:P=
F
S
=
1.2N
1
6
×10-4m2
=7.2×104Pa.
(3)没有堵住注射器的小孔测量时,拉力不是克服大气压给活塞压力的大小,而是克服活塞所受摩擦力的大小.将这个缺点改进后,依旧沿水平方向匀速拉动注射器,重新测得拉力为3N,那么大气压实际值为:P=
F
S
=
3N
1
6
×10-4m2
=1.8×105Pa.
故答案为:(1)排尽空气;(2)7.2×104Pa;摩擦力;1.8×105Pa.
点评:解决本题的关键是在弄清测量大气压强实的验原理,然后才能分析出实验需要注意的事项,才能计算出大气压强的值.
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