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💉 用注射器测大气压 仿真实验

0.0 N
2.00 cm
活塞横截面积3.14 cm²
理论临界拉力 (1013hPa)31.8 N
测量大气压--- kPa
⏺️ 注射器密封 · 活塞就绪
⚡ 增加拉力直到活塞被拉出 — 记录临界拉力,除以活塞面积即得大气压

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。