用注射器测大气压
初中物理 · 力学 · 仿真实验
🎯 实验目的
利用注射器、弹簧测力计等器材,通过测量拉动注射器活塞所需的临界拉力,间接测量大气压强的数值。
📐 实验原理与公式
- 注射器活塞被大气压紧压在针筒内
- 拉动活塞所需的临界拉力 等于大气对活塞的压力
- 压强公式:p = F / S
- 活塞横截面积:S = π r² = π (d/2)²
- 标准大气压约为 1.013 × 10⁵ Pa
🕹️ 操作说明
- 拖动「拉力」滑块,逐渐增大对活塞的拉力
- 当拉力达到一定数值时,活塞会被拉出(脱落)
- 记录临界拉力值和注射器内径,即可算出大气压
- 调整「注射器内径」可以改变活塞面积,观察所需拉力的变化
- 点击「重新密封」可让活塞恢复初始状态
💡 观察要点
注射器内径越大(活塞面积越大),需要越大的拉力才能拉出活塞——因为大气压作用在更大面积上产生了更大的压力。试着用 d = 2 cm 和 d = 3 cm 各测一次,验证 p = F/S 中测得的气压是否大致相同。