Question

17．如圖所示，小琪想估測大氣壓的大小，她設計的實驗方案如下：
A．記錄彈簧測力計的示數為F，這就是大氣對吸盤的壓力；
B．將蘸水的塑料掛衣鉤的吸盤放在光滑玻璃板上，用力擠壓吸盤；
C．用彈簧測力計鉤著掛鉤緩慢向上拉，直到吸盤脫離玻璃板面；
D．量出吸盤與玻璃板接觸面的直徑：計算出吸盤與玻璃板的接觸面積為S；
E．根據相關原理，計算出大氣壓的大小p．
（1）該實驗的實驗原理是P=$\frac{F}{S}$；蘸水的目的是盡量將吸盤內空氣排干凈
（2）小琪由于疏忽，將前三項的順序寫顛倒了，正確的順序是BCA；
（3）如果實驗中小琪所用的彈簧測力計的量程是0-5N，吸盤與玻璃板的接觸面積是10cm²，她不能（選填“能”或“不能”）測出大氣壓的大�。ㄔO大氣壓約為1.0×10⁵Pa）；
（4）小琪通過實驗測出的大氣壓值比用氣壓計測出的值小，請寫出一條可能的原因吸盤內空氣沒有完全排干凈．

Answer 1

分析 （1）根據壓強的計算公式P=$\frac{F}{S}$測量大氣壓，蘸水和用力擠壓都是為了把吸盤內空氣排干凈；
（2）前三步求F，順序當然不能顛倒；
（3）小量程的彈簧測力計是否能行，我們要根據公式F=pS算一下；
（4）在試驗中不可能把空氣完成排干凈．

解答 解：（1）估測大氣壓原理P=$\frac{F}{S}$，蘸水是為了將吸盤內空氣排干凈；
（2）前三步的目的是為了測量拉力F的大小，所以應先擠壓排氣，再拉，再記數，正確順序應為BCA；
（3）根據公式F=pS=1.0×10⁵Pa×10×10^-4m²=100N，至少需要一個量程為100N的測力計，所以用量程0-5N的彈簧測力計是不能測出大氣壓的大小的；
（4）空氣不可能完全排干凈，吸盤內部有氣壓，會使測量的F變小，從而使P變小．
故答案為：（1）P=$\frac{F}{S}$；盡量將吸盤內空氣排干凈；（2）BCA；（3）不能；（4）吸盤內空氣沒有完全排干凈．

點評 利用吸盤來測量大氣壓是一種較常見的方法，把握住幾個關鍵環節才能使測量更準確有效．即：排凈吸盤與玻璃板接觸面之間的空氣；準確讀取吸盤脫離時瞬間的拉力大�。贿x擇的器材要合適，比如吸盤不要太大，測力計的量程要夠大等．