動(dòng)力(N) | 支點(diǎn)到動(dòng)力作用點(diǎn)的距離OA(m) | 阻力(N) | 支點(diǎn)到阻力作用點(diǎn)的距離(m) | () | () |
0.2 | 0.02 | 0.1 | 0.04 | 0.004 | 0.004 |
記錄數(shù)據(jù)后,小紅便分析得出了如下結(jié)論:“動(dòng)力×支點(diǎn)到動(dòng)力作用點(diǎn)的距離=阻力×支點(diǎn)到阻力作用點(diǎn)的距離”。你認(rèn)為小紅實(shí)驗(yàn)中的不足之處是,為了進(jìn)一步完善實(shí)驗(yàn),得到正確的結(jié)論,接下來(lái)的做法還應(yīng)該多次改變力的并進(jìn)行實(shí)驗(yàn);
【提出問(wèn)題】氣體壓強(qiáng)的大小可能與什么因素有關(guān)呢?
【猜想與假設(shè)】
猜想一:把注射器活塞推至注射器筒中部,用手指堵住前端小孔,這樣就在注射器內(nèi)封住了一定質(zhì)量的空氣,當(dāng)壓活塞使筒內(nèi)空氣體積縮小時(shí),手指會(huì)感到很費(fèi)力。由此可猜想氣體壓強(qiáng)的大小可能與體積有關(guān);
猜想二:生活中,自行車輪胎在夏天烈日下容易爆胎。據(jù)此可猜想氣體壓強(qiáng)的大小可能跟有關(guān)。
【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】
為了驗(yàn)證猜想一,用一個(gè)帶有刻度的注射器封閉一定質(zhì)量的氣體,氣體的體積可直接讀出,氣體的壓強(qiáng)由圖中壓強(qiáng)傳感器和計(jì)算機(jī)輔助系統(tǒng)得出(如圖所示)。
【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)】
⑴實(shí)驗(yàn)中應(yīng)保持環(huán)境不變且注射器管壁導(dǎo)熱性能良好;
⑵緩慢推動(dòng)話塞到某一位置,從注射器的刻度上讀出值,待壓強(qiáng)傳感器示數(shù)穩(wěn)定后讀出壓強(qiáng)值。繼續(xù)緩慢推動(dòng)活塞,得到多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表。
實(shí)驗(yàn)序號(hào) | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
氣體的體積V() | 50 | 40 | 34 | 30 | 26 |
氣體的壓強(qiáng)p() | 1.01 | 1.26 | 1.49 | 1.68 | 1.94 |
壓強(qiáng)與體積的成績(jī)() | 50.5 | 50.4 | 50.66 | 50.4 | 50.44 |
【分析與論證】
分析表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),可以初步得出的結(jié)論:一定質(zhì)量的氣體,在溫度一定時(shí),壓強(qiáng)與體積成關(guān)系。
【拓展應(yīng)用】
⑴打氣筒是人們生活中常用的工具,當(dāng)打氣筒的導(dǎo)氣管被堵塞時(shí),我們會(huì)感到向下壓活塞特別費(fèi)力。這是因?yàn)橥矁?nèi)封閉一定質(zhì)量的空氣,當(dāng)向下壓縮時(shí),氣體的體積越,壓強(qiáng)越(均選填“大”或“小”);
⑵在炎熱的夏天,載重汽車在盤(pán)山公路下坡行駛時(shí),要不斷往車上噴水,主要是通過(guò)水蒸發(fā)吸熱使輪胎內(nèi)氣體的溫度降低,來(lái)輪胎內(nèi)氣體的壓強(qiáng),防止爆胎。
小李同學(xué)嘗試?yán)米⑸淦鳌椈蓽y(cè)力計(jì)和刻度尺粗測(cè)本地的大氣壓值。他先將注射器內(nèi)吸滿水,小孔向上豎直放置,再將活塞由下至上推到注射器筒的底端,之后用橡皮帽封住注射器的小孔,這樣操作是為了。
完成了上述操作后,如圖所示,他水平向右慢慢地拉動(dòng)注射器筒。當(dāng)活塞剛開(kāi)始滑動(dòng)時(shí),記下了彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為F,并用刻度尺測(cè)出注射器筒刻度部分的全部長(zhǎng)度為L(zhǎng),已知注射器的容積為V,則本地大氣壓強(qiáng)的大小可表示為。測(cè)量結(jié)束后,老師告訴他這樣測(cè)量可能會(huì)導(dǎo)致測(cè)量值偏大,你認(rèn)為其原因是。