Question

如图是小华做“估测大气压的值”的实验示意图．
（1）该实验的实验原理是

拉动活塞需要的力与大气压作用在活塞上的力大小相等，然后根据P_大气=

F

S

求出大气压强的值

．
（2）实验过程中测量出大气压对活塞的压力应用的是

二力平衡

的原理．
（3）实验过程中为了测量出活塞的横截面积，需要用刻度尺测出注射器的

全部刻度部分的长度

．
（4）实验中，如果筒内空气没有排尽，将导致测得的大气压值

偏小

．（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）

Answer 1

分析：（1）本实验的原理是：拉动活塞需要的力与大气压作用在活塞上的力大小相等，然后根据P_大气=

F

S

求出大气压强的值．
（2）明确实验的原理，即当注射器中的活塞开始滑动时，此时弹簧测力计的示数与所受的大气压力相等；
（3）因活塞为圆柱体，所以活塞的横截面积可以通过公式S=

V

L

来求出，需要用刻度尺量出其刻度部分的长度；
（4）当注射器里面有气体时，则筒内气体就有一定的压强，会造成拉力F偏小，在面积S不变时，所测量的大气压值会偏小．

解答：解：（1）本实验是先排出注射器内的空气，再向外拉活塞，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，故测出活塞横截面积S和拉动时的拉力F，就可根据P_大气=

F

S

求出大气压强的值．所以原理是：拉动活塞需要的力与大气压作用在活塞上的力大小相等，然后根据P_大气=

F

S

求出大气压强的值．
（2）因为当注射器中的活塞开始滑动时，此时弹簧测力计的拉力与所受的大气压力是一对平衡力，大小相等；所以测量大气对活塞的压力F时，应用的是二力平衡的原理．
（3）因活塞为圆柱体，知道注射器的容积，而活塞的横截面积可以通过公式S=

V

L

来求出，所以需要用刻度尺量出全部刻度部分的长度；
（4）如果筒内空气没有排尽，会造成拉力F偏小，在面积S不变时，所测量的大气压值会偏小．
故答案为：（1）拉动活塞需要的力与大气压作用在活塞上的力大小相等，然后根据P_大气=

F

S

求出大气压强的值．
（2）二力平衡．
（3）全部刻度部分的长度；
（4）偏小．

点评：利用注射器测量大气压时，用到的公式是P=

F

S

，所以要分别测大气压力F和活塞的横截面积S．利用二力平衡可通过弹簧测力计测出大气压力，利用几何知识可得出活塞的面积S，便可求出大气压的值了．对测量结果的评估则主要看是否对几个测量值造成了影响，造成了怎样的影响，最后确定是偏大或偏小．