Question

某課外興趣小組用容積為20cm³的注射器、彈簧測(cè)力計(jì)、刻度尺各一只，設(shè)計(jì)了一個(gè)估測(cè)大氣壓強(qiáng)的小實(shí)驗(yàn)，主要步驟如下：
A、把注射器的活塞推至注射器筒的底端，然后用一個(gè)橡皮帽封住注射器的小孔；
B、如圖所示，用細(xì)尼龍繩拴住注射器活塞的頸部，使繩的另一端與固定在墻上的彈簧測(cè)力計(jì)的掛鉤相連，然后水平向右慢慢地拉動(dòng)注射器筒．當(dāng)注射器中的活塞剛開(kāi)始移動(dòng)時(shí)，記下彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F為22N；
C、用刻度尺測(cè)出

全部刻度

的長(zhǎng)度，為10cm．
思考并回答：
（1）實(shí)驗(yàn)步驟A的目的是：

排出空氣并防止空氣再進(jìn)入

．
（2）補(bǔ)全實(shí)驗(yàn)步驟C中的空缺：

全部刻度

．
（3）用測(cè)得和記錄的物理量計(jì)算大氣壓強(qiáng)值p=

1.1×10⁵Pa

，此測(cè)量值與標(biāo)準(zhǔn)大氣壓相比

偏大

（偏大/偏�。�，出現(xiàn)這一誤差的可能原因是

拉動(dòng)時(shí)摩擦力較大

．

Answer 1

分析：實(shí)驗(yàn)依據(jù)的原理是p=

F

S

，F(xiàn)就是大氣對(duì)注射器的壓力，可通過(guò)彈簧測(cè)力計(jì)的拉力讀出，S是注射器的橫截面積，可通過(guò)注射器的容積和長(zhǎng)度計(jì)算得出．實(shí)驗(yàn)中要先排出注射器內(nèi)的空氣，這樣拉動(dòng)時(shí)才能形成真空，拉力的讀出是最容易產(chǎn)生誤差的環(huán)節(jié)之一．

解答：解：（1）實(shí)驗(yàn)步驟A的目的是為了排出注射器中的空氣，并利用橡皮帽堵住使空氣不再進(jìn)入；
（2）根據(jù)圓柱體求面積的公式S=

V

L

，必須量出全部刻度的長(zhǎng)L才能計(jì)算出橫截面積的大��；
（3）大氣壓強(qiáng)p=

F

S

=

22N

2×10-5m3 0.1m

=1.1×10⁵Pa，
因?yàn)闃?biāo)準(zhǔn)大氣壓為1.01×10⁵Pa，因此這一結(jié)果偏大，造成這一誤差的原因，一般是因?yàn)槔�力F在測(cè)量時(shí)摩擦力太大的緣故．
故答案為：（1）排出空氣并防止空氣再進(jìn)入；（2）全部刻度；（3）1.1×10⁵Pa，偏大，拉動(dòng)時(shí)摩擦力較大．

點(diǎn)評(píng)：了解這一實(shí)驗(yàn)依據(jù)的原理，才能搞清每一步設(shè)計(jì)的理由，也才能通過(guò)公式求出大氣壓的值．在分析誤差時(shí)，一般由于排不凈空氣會(huì)使結(jié)果偏小，而拉動(dòng)時(shí)摩擦力較大則會(huì)使結(jié)果偏大．