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[!--downpath--]因?yàn)槲覀兩钤?a href='http://www.njxqhms.com/shiyanshipin/4050.html' title='(教師招考)中學(xué)物理知識(shí)點(diǎn)梳理歸納' target='_blank'>大氣層中,所以我們對(duì)大氣浮力的存在和大小并沒(méi)有很深的感覺(jué)吸盤法測(cè)大氣壓強(qiáng),雖然我們可以借助身邊的設(shè)備通過(guò)多種方式測(cè)量大氣浮力的大小。 一、使用托里切利裝置的測(cè)量實(shí)例 1、托里切利實(shí)驗(yàn)中,測(cè)得的水銀柱垂直高度為76cm,真空部分寬度為24cm。 下列說(shuō)法正確的是()A.如果實(shí)驗(yàn)用2m長(zhǎng)的管子,真空部分的寬度為48cmB。 如果用粗細(xì)不均的管子做實(shí)驗(yàn),水銀柱的高度就不再是76cm了。 如果管子斜放,液柱如果用已知的液體代替水銀,液柱的高度將不再是76cm。 分析:在托里切利實(shí)驗(yàn)中,由于水銀柱的垂直高度為76cm,當(dāng)?shù)卮髿飧×?6cm高 水銀柱的浮力。 A處玻璃管的粗細(xì)發(fā)生了變化,但水銀被大氣浮力托起的高度不變,所以水銀柱的高度還是76cm,所以真空柱的寬度為200cm—76cm =124厘米; B中液體的浮力只與液體的密度和深度有關(guān),與底部面積有關(guān),所以厚度是否均勻不會(huì)影響水銀柱的高度; C上,傾斜管子,因?yàn)榇髿鈮褐蔚乃y柱高度是指它的垂直高度,必須保證如果垂直高度還是76cm,水銀柱就會(huì)在管子里上升,如圖圖1; D中,如果用已知液體代替水銀,由于液體的浮力與密度有關(guān),液柱的高度也會(huì)發(fā)生變化。 因此D正確。
2、用玻璃吸盤測(cè)量實(shí)例 2、市面上有一種方形的軟塑料吸盤,放在玻璃上,擠出與玻璃之間的空氣,就可以“吸”在玻璃上了。 請(qǐng)用這樣的吸盤、彈簧秤、天平在家里衣柜的玻璃上做實(shí)驗(yàn),估算大氣壓值。 寫下實(shí)驗(yàn)步驟; (2)寫出大氣壓力的估算公式。 解析:因?yàn)榇髿飧×Φ扔趬毫Τ悦娣e,所以當(dāng)長(zhǎng)方形軟塑料吸盤在玻璃上“吸”住并拉開時(shí),拉力等于大氣壓對(duì)它的壓力; 吸盤的面積可以用刻度尺測(cè)量。 估計(jì)的。 解決辦法:(1)實(shí)驗(yàn)步驟:①將吸盤“吸”在立式衣柜玻璃上,用彈簧秤水平拉動(dòng),直至吸盤脫離玻璃,讀取彈簧秤的示值,記錄下來(lái)作為 F ; ②用刻度尺量出吸盤的半徑,記為D。因?yàn)閳A盤的面積為S=n(萬(wàn))2,大氣壓為p200|。 3.用注射器測(cè)量 例3.研究組借助注射器、彈簧測(cè)力計(jì)、秤等儀器粗略測(cè)量大氣壓力。 (1) 圖A是按1:1比例截取的注射器上的所有刻度線。 注射器的最大可讀容積為 cm。 注射器所有刻度的總長(zhǎng)度用刻度尺量出,活塞的橫截面積可按cm2計(jì)算。 (2)實(shí)驗(yàn)時(shí),小華將注射器的柱塞推至注射器底部,將筒內(nèi)空氣排出,然后用橡皮帽堵住注射器的小孔,如圖B所示安裝好設(shè)備,逐漸將注射器水平移動(dòng)至右側(cè)氣缸,當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)減小至F=28.0N時(shí),注射器內(nèi)的活塞開始滑動(dòng),測(cè)得大氣壓力值p=Pa。
(3) 實(shí)驗(yàn)過(guò)程中若未將氣缸內(nèi)的空氣排盡吸盤法測(cè)大氣壓強(qiáng),會(huì)造成實(shí)測(cè)大氣壓值; 活塞與注射器內(nèi)壁摩擦力大,會(huì)造成實(shí)測(cè)大氣壓值。 (均填“太大”、“太小”或“不變”) 分析:(1)注射器最大可讀容積為其電阻值,為20mL; 用刻度尺直接測(cè)量注射器下端到20標(biāo)記線之間的總寬度為5cm,那么活塞的面積可以估算為: blood ■ S two as both m5cm=4cm2。 _28.0N_28.0N (2)大氣浮力^=words=^^=4引0-修科儀105?&. (3)如果氣缸內(nèi)的空氣沒(méi)有排出,測(cè)得的拉力會(huì)變小,所以得到的大氣壓值也會(huì)變小; 如果注射器內(nèi)壁之間的摩擦力大,測(cè)得的拉力就會(huì)變大,得到的大氣壓值也會(huì)變大。 點(diǎn)評(píng):這道題結(jié)合了厚度測(cè)量、壓力估算、誤差分析等知識(shí),完全可以讓中學(xué)生自己在家測(cè)量。