Question

7．小虎同學利用注射器（容積為V）、彈簧測力計和刻度尺估測大氣壓的值
（1）實驗時，首先把注射器的活塞推至注射器筒的底端，用橡皮帽封住注射器的小孔．這樣做的目的是排盡筒內(nèi)的空氣，密封注射器．
（2）如圖所示，水平向右慢慢拉動注射器筒，當注射器的活塞開始滑動時，記下彈簧測力計的示數(shù)F，用刻度尺測出注射器的全部刻度的長L，則大氣壓的值可表示為 p=$\frac{FL}{V}$（用題中的字母表示）．
（3）實驗過程中注射器筒內(nèi)漏進了少量空氣．則測得的大氣壓值偏小（選填“偏大”、“偏小”或“不變”）

Answer 1

分析 （1）實驗中要排出注射器內(nèi)的空氣，這樣在拉動活塞時，注射器內(nèi)部會接近于真空，這樣才能測出大氣的壓力；
（2）明確實驗的原理，才能完成實驗步驟的補充．當注射器中的活塞開始滑動時，此時彈簧測力計的示數(shù)與所受的大氣壓力相等；因活塞為圓柱體，所以活塞的橫截面積可以通過公式S=$\frac{V}{L}$來求出，知道注射器的容積，還需要用刻度尺量出其刻度部分的長度；利用壓強的公式，代入測量的數(shù)據(jù)可得出表達式；
（3）注射器筒內(nèi)有空氣會使拉力變小，在面積不變的情況下，測得的大氣壓會偏��；若實驗中摩擦較大，則測得的拉力F變大，在面積不變的情況下，測得的大氣壓會偏大．

解答 解：（1）實驗時，把活塞推至注射器筒底端是為了排出注射器中的空氣，使注射器密封．
（2）當注射器中的活塞開始滑動時，彈簧測力計的拉力與大氣的壓力剛好平衡，因此需要記錄此時的示數(shù)；
注射器是一個圓柱體形狀，因此，應(yīng)量出其刻度部分的長度，再讀出空積V，得出活塞的面積S=$\frac{V}{L}$將測量結(jié)果代入壓強公式得：P=$\frac{F}{S}$=$\frac{F}{\frac{V}{L}}$=$\frac{FL}{V}$．
（3）如果筒內(nèi)空氣沒有排盡，拉力的測量值會偏小，根據(jù)公式P=$\frac{F}{S}$可知，導致測得的大氣壓值偏��；相反，如果活塞與注射器內(nèi)壁間的摩擦較大，拉力的測量值會偏大，導致測得的大氣壓值偏大．
故答案為：（1）排盡筒內(nèi)的空氣，密封注射器；（2）$\frac{FL}{V}$；（3）偏�。�

點評 利用注射器測量大氣壓時，要分別測大氣壓力F和活塞的橫截面積S．利用二力平衡可通過彈簧測力計測出大氣壓力，利用幾何知識可得出活塞的面積S，便可求出大氣壓的值了．