Question

小明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，如图所示．实验室提供的器材是：量程为20N的弹簧测力计1只，底面积为2cm²的吸盘，平滑的玻璃板．
实验时，他发现当弹簧测力计拉至18N时，弹簧测力计正好离开玻璃板．
（1）那么，小明同学测得的大气压值为

 

．
（2）该实验只能粗略测出大气压的值，结果并不精确，请指出你所设计的方案中产生误差的主要原因有哪些？（写出1点即可）

 

．

Answer 1

分析：（1）本题实验是利用大气压对吸盘的压力与拉力相等的关系求出大气压强的值．当挤出吸盘里的空气，吸盘就被大气压紧压在玻璃板上，故拉开吸盘时，所用的拉力等于大气压对吸盘的压力；
（2）由于实验实际操作过程不可能达到理论分析中的理想化，故误差不可避免．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、吸盘的面积测量有误差等．

解答：解：（1）由题知，F_拉=P_大气S，
∵F_拉=18N，S=2cm²=2×10^-4m²，
∴P_大气=

F拉

S

=

18N

2×10-4m2

=90000Pa；
（2）本实验产生误差的原因有：吸盘内的空气无法排尽、吸盘本身有重力等．
故答案为：（1）90000Pa；（2）吸盘内空气无法排尽．

点评：弄清本实验的原理（大气压对吸盘的压力等于拉力）是本题的关键．