人人都知道注射器是常用的醫(yī)用器械,它為病人解除病痛發(fā)揮了不可或缺的作用。可有多少人知道注射器在初中物理實(shí)驗(yàn)中也能發(fā)揮巨大的作用和價值呢?初中物理教師都知道在講分子間排斥力和大氣壓強(qiáng)應(yīng)用時會用注射器做演示實(shí)驗(yàn)。

以下有三種新用法：

一、 用注射器把液體(或氣體)送到另一種液體(氣體)底部做液體分子擴(kuò)散實(shí)驗(yàn)時,用注射器將紅墨水送到燒杯清水的底部,再觀察分子擴(kuò)散可排除重力對擴(kuò)散的影響。用壓縮空氣引火儀做壓縮空氣做功實(shí)驗(yàn)時,要把筒內(nèi)硝化棉點(diǎn)燃,需要充足的氧氣,必須保證筒內(nèi)空氣新鮮。實(shí)驗(yàn)時可先用注射器往筒低注射新鮮空氣,可增加實(shí)驗(yàn)的成功率

二、 用注射器測不規(guī)則固體體積的誤差

測量固體密度時,要用量筒(或量杯)測體積。方法是在量筒(或量杯)內(nèi)盛一定量的水,記下體積 v1,用細(xì)線把固體系好,輕輕放入量筒內(nèi),水面上升到 v2,v=v2-v1 即得到固體體積。 測量時,可讓v1對準(zhǔn)刻度,放入固體后 v2 不一定恰好對準(zhǔn)刻度,這時需要估讀。由于玻璃量筒(或量杯)內(nèi)水面是凹形的,再加上量筒(或量杯)內(nèi)徑較大,估讀時誤差也就較大。 利用注射器減小誤差的方法是,當(dāng)固體浸沒時水面上升后,用注射器抽出上升的水直到水面降到 v1 為止,從注射器的刻度直接讀出水的體積,這個體積就是固體的體積,此時測量誤差小。

三、 利用注射器估測大氣壓強(qiáng)的值

由于水銀易升華對環(huán)境造成污染的原因,很多教師選擇只講而不做托里拆利實(shí)驗(yàn)。 學(xué)習(xí)教科版物理八年級下冊 《大氣壓強(qiáng)》一節(jié)時,估測大氣壓強(qiáng)值的實(shí)驗(yàn)就顯得很重要。教科書上實(shí)驗(yàn)缺陷有:

1、塑料掛鉤的內(nèi)徑在5厘米時,模擬馬德堡半球內(nèi)接近真空時,對拉拉力達(dá)785牛頓(理論計(jì)算值),測力計(jì)沒有這么大的量程;

2、操作塑料吸盤時,不抽氣無法接近真空,測量誤差很大,估測失去價值;

3、對拉時很難掌握讀數(shù)時機(jī); 因此,改進(jìn)或創(chuàng)新這個實(shí)驗(yàn)勢在必行。具體做法是:將注射器活塞推至低端,倒置,在活塞手柄下掛重物,直到拉動活塞為止。 測出重物重力G和活塞橫截面積s,根據(jù)公式P=G/S 計(jì)算大氣壓強(qiáng)。

值得注意的是:

1、一般采用10ml塑料注射器即可,如果注射器容積大,內(nèi)徑就大,懸掛重物就會太重;

2、盡量減少筒壁與活塞間的摩擦。要想注射器密閉性能好,摩擦是不可避免的,只是盡可能減少;

3、測內(nèi)徑面積時,可采用刻度尺測注射器有效長度,利用s=v/L計(jì)算s時誤差小。

以上三種利用米沙瓦注射器的方法,本人在演示實(shí)驗(yàn)中應(yīng)用了多次,每次都獲得較滿意的效果。

米沙瓦注射器