Question

小虎同学利用注射器（容积为V）、弹簧测力计和刻度尺估测大气压的值．实验时，首先把注射器的活塞推至注射器筒的底端，用橡皮帽封住注射器的小孔，水平向右慢慢拉动注射器筒，当注射器的活塞开始滑动时，记下弹簧测力计的示数F，用刻度尺测出注射器的全部刻度的长L，则大气压的值可表示为p=  ．若实验室有甲、乙和丙三个注射器，活塞的横截面积分别为0．8cm²、1．2cm²和2cm²，若弹簧测力计量程为10N，则实验时应选用  （选填“甲”、“乙”、“丙”）注射器最为合适。

（2）如图是 “探究电流通过导体产生的热量与导体电阻间关系”的实验装置，两阻值分别为R和2R的电阻丝浸在相同质量和初温的煤油中，每一烧瓶里各插入一温度计。合上开关，经过一段时间，两电阻丝产生热量的多少是通过           反映出来的，采用这种连接方式的目的是                。

Answer

(1) FL/V 0．8； (2)温度计的示数变化使电流相等；

【解析】

试题分析：（1）当注射器中的活塞开始滑动时，弹簧测力计的拉力与大气的压力刚好平衡，大气压力等于F，量出其刻度部分的长度，再读出空积V，活塞的面积S=V/L，将测量结果代入压强公式得：p=F/S=F/VL=FL/V；因甲、乙、丙三个注射器，活塞的横截面积分别为0．8cm2 、1．2cm2和2cm2 ，①当大气压约为105 Pa，当面积为0．8cm2 ，即0．00008m2 时，由p=F/S可得F=pS=105 Pa×0．00008m2 =8N；②当大气压约为105 Pa，当面积为1．2cm2 ，即0．00012m2 时，由p=F/S可得F=pS=105 Pa×0．00012m2 =12N，③当大气压约为105 Pa，当面积为2cm2 ，即0．0002m2 时，由p=F/S可得F=pS=105 Pa×0．0002m2 =20N，因为已知弹簧测力计量程为10N，乙、丙超过了测力计的量程，所以实验时应选用甲注射器。

（2）“探究电流通过导体产生热量与导体电阻关系”的实验装置，通电导体放出热量，煤油吸收热量，而吸收热量多少无法捕捉，但是质量相等的煤油吸收的热量越多，煤油升高的温度就越多；所以可以采用“转换法”，通过温度计的示数变化反映通电导体产生热量的多少。根据控制变量法可知：要观察煤油升高温度的多少，应只改变煤油吸热的多少，控制两个烧瓶装相同质量和相同初温的煤油中；而“探究电流通过导体产生热量与导体电阻关系”的实验，应只改变导体的电阻，控制两个烧瓶中的导体的电流和通电时间相同，所以两个烧瓶中的导体，采取串联连接在同一个电路里。

考点：大气压强的测量方法；压强的大小及其计算；物理学方法；电热