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吸盘法粗略估测大气压原理

2021-04-09知识12

小明和小华想用吸盘粗略测量大气压的值,为此他俩为实验方案发生了争执,如图所示小明认为应该用甲图方案 (1)对两图进行受力分析可知,甲图中,吸盘与墙面的摩擦力与所挂重物的重力是一对平衡力,故无法测出大气压的值;乙图中,物体处于平衡状态,大气压力与物体的重力大小相等,故可以根据图乙的粗略测出大气压的值.(2)吸盘刚好落下时,钩码对吸盘的拉力等于大气压对吸盘的压力,即P大气压S=mg.故可得大气压P大气压=n?mgS=mgπ?(D2)=n?4mgπD2.(3)实验产生的误差主要是因为实验过程并不如原理分析中那么理想化,如挤压吸盘时,吸盘内的空气不可能完全都被排出.故答案为:乙;n?4mgπD2;吸盘内空气没排干净.

粗略测量大气压:将一个面积为1cm (1)由题知,大气压作用在吸盘上的压力与拉力二力平衡,故F拉=10N;(2)∵F拉=10N,S=1cm2=1×10-4m2,∴p大气=F拉S=10N1×10?4m2=1×105Pa;(3)本实验产生误差的原因有:吸盘内的空气无法排尽、吸盘本身有重力.

小华同学用有挂钩的塑料吸盘来估测大气压的值,他设计的实验方案是:将蘸水的吸盘按在平滑的玻璃板上,挤出里面的空气,按住玻璃板,用弹簧测力计钩着吸盘上的挂钩,缓慢往上拉,记录吸盘刚刚脱离玻璃板时弹簧测力计的读数,再测量出吸盘与玻璃板的接触面积,即可算出大气压的值,请问:(1)大气压的值如何估算?请推导出计算式.(2)该实验只能粗略测出大气压的值,结果并不精确,请你指出产生误差的主要原因.

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