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[!--downpath--]因為我們生活在大氣層中,所以我們對大氣浮力的存在和大小并沒有很深的感覺吸盤法測大氣壓強,雖然我們可以借助身邊的設備通過多種方式測量大氣浮力的大小。 一、使用托里切利裝置的測量實例 1、托里切利實驗中,測得的水銀柱垂直高度為76cm,真空部分寬度為24cm。 下列說法正確的是()A.如果實驗用2m長的管子,真空部分的寬度為48cmB。 如果用粗細不均的管子做實驗,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:在托里切利實驗中,由于水銀柱的垂直高度為76cm,當地大氣浮力為76cm高 水銀柱的浮力。 A處玻璃管的粗細發生了變化,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,與底部面積有關,所以厚度是否均勻不會影響水銀柱的高度; C上,傾斜管子,因為大氣壓支撐的水銀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,液柱的高度也會發生變化。 因此D正確。
2、用玻璃吸盤測量實例 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。 請用這樣的吸盤、彈簧秤、天平在家里衣柜的玻璃上做實驗,估算大氣壓值。 寫下實驗步驟; (2)寫出大氣壓力的估算公式。 解析:因為大氣浮力等于壓力除以面積,所以當長方形軟塑料吸盤在玻璃上“吸”住并拉開時,拉力等于大氣壓對它的壓力; 吸盤的面積可以用刻度尺測量。 估計的。 解決辦法:(1)實驗步驟:①將吸盤“吸”在立式衣柜玻璃上,用彈簧秤水平拉動,直至吸盤脫離玻璃,讀取彈簧秤的示值,記錄下來作為 F ; ②用刻度尺量出吸盤的半徑,記為D。因為圓盤的面積為S=n(萬)2,大氣壓為p200|。 3.用注射器測量 例3.研究組借助注射器、彈簧測力計、秤等儀器粗略測量大氣壓力。 (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度用刻度尺量出,活塞的橫截面積可按cm2計算。 (2)實驗時,小華將注射器的柱塞推至注射器底部,將筒內空氣排出,然后用橡皮帽堵住注射器的小孔,如圖B所示安裝好設備,逐漸將注射器水平移動至右側氣缸,當彈簧測力計讀數減小至F=28.0N時,注射器內的活塞開始滑動,測得大氣壓力值p=Pa。
(3) 實驗過程中若未將氣缸內的空氣排盡吸盤法測大氣壓強,會造成實測大氣壓值; 活塞與注射器內壁摩擦力大,會造成實測大氣壓值。 (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; 用刻度尺直接測量注射器下端到20標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)如果氣缸內的空氣沒有排出,測得的拉力會變小,所以得到的大氣壓值也會變小; 如果注射器內壁之間的摩擦力大,測得的拉力就會變大,得到的大氣壓值也會變大。 點評:這道題結合了厚度測量、壓力估算、誤差分析等知識,完全可以讓中學生自己在家測量。