题目内容
【题目】洋洋同学家的卫生间下水道堵塞了,他爸爸利用吸盘很快就将下水道疏通了,如图所示。为此他突然联想到所学过的大气压知识,于是,洋洋和瑞瑞同学合作利用吸盘设计了一个估测大气压强的实验方案。
【方案设计】
(1)用刻度尺测出吸盘的直径D;
(2)将吸盘四周沾上水,挤出里面的空气压在光滑的水平地面上;
(3)用力竖直往上拉吸盘柄,直到吸盘脱离地面,根据经验估测拉脱吸盘所需拉力的大小F;
(4)计算出当地大气压强。
【评估交流】
洋洋同学说:我们的实验原理是________,操作过程规范,较方便地估测出了大气压强。瑞瑞同学说:在操作过程中,我发现存在_____________________
__________________、__________________________等问题,尽管我们的操作规范,但估测的结果误差较大,洋洋认真思考后,同意了瑞瑞的意见,然后,他们继续一起探讨如何改进方案,尽量减小测量误差。
根据洋洋和瑞瑞同学的实验记录及自我评估情况可知,测出的大气压强p=________(用字母表示);实验时洋洋同学将吸盘四周沾上水,这样做的目的是__________________________。
【答案】 p=F/S 吸盘中的气体挤不干净(不是真空) 拉脱吸盘所需力的大小估测不准 4F/πD2 防止外面的气体进入吸盘 略
【解析】解答:(1)利用吸盘测量大气压的实验原理是压强定义式p=F/S;根据题中的操作过程可知,吸盘内的空气没有完全排尽、估测拉脱吸盘所需拉力时误差较大,都会影响最终的测量结果;用刻度尺测出吸盘的直径D,其半径为r=1/2D,面积为S=πr2=π(1/2D)2=1/4πD2,根据经验估测拉脱吸盘所需拉力大小F,即为大气对吸盘的压力,利用此方法测出的大气压强的表达式为:p=F/S=F/1/4πD2=4F/πD2;吸盘与地面之间不可能完全密封,四周沾上水是为了防止外面的空气进入吸盘对实验结果造成影响;若外面的空气进入吸盘,则外界大气压力和内部空气压力会抵消一部分,使得测出的拉力偏小,测得的大气压偏小。
【题目】小明和小华用相同的器材研究导体中电流与导体两端电压的关系.除了电源(3V)、开关、导线、电流表、电压表、滑动变阻器外,还有可供选择的:A.定值电阻 B.小灯泡.
(1)完成实验应选择器材 (A/B),理由: .
(2)帮助小明用笔画代替导线完成图甲中的实物电路连接.
(3)小明通过实验测出了下表中的数据.分析数据可以得出的结论是: .
次序 | 1 | 2 | 3 |
电压U/V | 0.5 | 1.0 | 1.5 |
电流I/A | 0.05 | 0.1 | 0.15 |
(4)小华接好电路后闭合开关,电流表示数如图乙所示,电流大小为 A.小明由此分析出小华实验操作时有不当之处,请你帮他指出 .