估测大气压的值

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1、估测大气压的值(附：自制水滴显微镜实验等的改进)渔行初中陈惠珍原来实验的困惑：课标教材第九章第三节“测定大气压的值”实验装置中，注射器的最大刻度为10ml，这就要求弹簧测力计的量程较大。我们实验室只有5N的测力计，而我们能找到的容量最小的注射器是5ml的,需12N～13N的力才能拉动活塞，实验难以完成。若不用测力计，将注射器竖直放置在注射器下面挂重物来代替，实验能否完成？改进后的实验原理：注射器中活塞平衡时，竖直方向受到的竖直向上的大气压力及竖直向下的钩码的拉力（忽略活塞自重、摩擦力及残气的压力）。根据二力平衡知识：F大气=F拉，又：F拉

2、=G码=m码g，所以：P大气=F大气/S塞=m码g/S改进后实验操作步骤：（1）、用细线拴住注射器的颈部。（2）、把注射器的活塞推至注射器的底端，用拇指堵住注射器的小孔，手掌和四指竖直握着注射器（孔朝上、颈朝下）。（3）、在下面轻轻的加挂大钩码，加完后再加小钩码，当注射器中的活塞开始滑动时，记下钩码的质量m码。(4)、读出注射器的最大刻度V。（5）、量出注射器最大刻度部分的长度L。（6）、计算：P大气=F大气/S塞=m码gL/V改进后实验装置图：见右图。改进后的实验器材：注射器（5ml）、大钩码6只（200g）、小钩码一盒（50g×10）

3、、刻度尺、细线。实验效果：很好，接近标准大气压的值。有关说明：（1）找来的一次性注射器只能用当时，下年活塞会老化，不能再用。（2）活塞受到的竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力方向相反，作用抵消。由于摩擦的存在，导致大气压的测量值偏大，因此建议采用润滑剂，以减小实验误差。（3）尽管增加的拉力（加挂的小钩码）不是连续的，但由于标准大气压值（1.0×105Pa）中的一位有效数字在十万位上，相差几十克钩码的拉力（包括活塞自重、摩擦力、残气压力）不会影响实验结果。附1：教学应用情况笔者在新教材使用后的第一年（2003—2004第二学期），第一次将此法

4、应用于课堂，学生交流实验结果时，数值多接近标准大气压的值，效果很理想。之后我校一直使用。附2：二、自制水滴显微镜实验课标物理8年级上册第四章“望远镜与显微镜”一节有“自制水滴显微镜”的探究实验：“以小水滴作为物镜，通过小水滴可看到位于水滴下方的白纸上红箭头的倒立的像。……”这样做实验难以成功：因水滴透镜较平，焦距较大，要看到两倍焦距外的放大实像，人眼需离水滴透镜很远。笔者曾改用甘油、色拉油试做，效果总是不够理想。后来用钢笔套倒立于玻璃板上，沿笔套周围在玻璃板上滴一圈蜡烛油（约2～4mm高）做成一个盛液体的模子（如图），课堂上，让学生自己滴

5、加甘油（从药房买来的开塞露）。由于有了“模子”（呈碗状）及“甘油”（粘稠度高）两个因素，液滴的形状变凸了，焦距变小了，实验得以成功。附3三、光的折射实验关于光的折射实验，课标教材第四章第五节有“技巧”指导：要显示光在空气中的传播路径可用“烟雾”，笔者曾用有烟蚊香试过，效果不理想。后来改用“水雾”，方法是：在大烧杯加奶粉（或牛奶）少许，再用沸水（电水壶烧）冲之，随时会出现大量“热气”（进度至此时，已近元旦，气温较低），用激光笔从适当角度照射。改用“水雾”后，简便、可见度好、利于环保。