Question

小剛向物理老師借了一把彈簧測力計(jì)，他想利用一個(gè)塑料吸盤，將它吸在玻璃上，來測量大氣壓強(qiáng)．如圖：
（1）他的想法有道理嗎？請寫出他的實(shí)驗(yàn)步驟及所測量的物理量．
①______；②______．
（2）大氣壓的計(jì)算（表達(dá)）式是：______．
（3）如果吸盤的面積是 S=5cm²，彈簧測力計(jì)的量程是 0～5N，他能否實(shí)現(xiàn)測量目的？原因是______．

Answer 1

解：①將吸盤壓在平板玻璃上并擠出里面的空氣，此時(shí)吸盤就被大氣壓緊壓在了玻璃上；用刻度尺測量出吸盤的直徑d；
②用彈簧測力計(jì)沿與吸盤表面垂直的方向拉吸盤，記下把吸盤拉起時(shí)彈簧測力計(jì)的示數(shù)F；
（2）大氣壓p===，
（3）大氣壓值P=1.0×10⁵Pa，由p=可得，使吸盤脫離玻璃板的力F=Ps=1.0×10⁵Pa×5×10^-4m²=50N，遠(yuǎn)大于彈簧測力計(jì)的量程，因此是不可以的．
故答案為：（1）①用刻度尺測量出吸盤的直徑d；②用彈簧測力計(jì)測出吸盤吸在玻璃上被拉下時(shí)的拉力F；
（2）；（3）F=pS=5×10^-4m²×10⁵Pa=50N，超過彈簧測力計(jì)的量程，不能測量．
分析：（1）（2）利用此種方法測大氣壓強(qiáng)，所依據(jù)的原理是p=，只要我們想辦法求出大氣對吸盤的壓力，再量出吸盤與桌面的接觸面積，就可以求出大氣壓強(qiáng)的大�。�但具體操作時(shí)，根據(jù)實(shí)際選擇合適的器材和方法才能讓理論變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)．
（2）由p=，變形F=pS可求出大氣壓力F的大小，再與彈簧測力計(jì)的量程做比較，即可確定其方法是否可行．
點(diǎn)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(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)才能使測量更準(zhǔn)確有效．即：排凈吸盤與玻璃板接觸面之間的空氣；準(zhǔn)確讀取吸盤脫離時(shí)瞬間的拉力大��；選擇的器材要合適，比如吸盤不要太大，測力計(jì)的量程要夠大等．