注射器的三种新用法

人人都知道注射器是常用的医用器械,它为病人解除病痛发挥了不可或缺的作用。可有多少人知道注射器在初中物理实验中也能发挥巨大的作用和价值呢?初中物理教师都知道在讲分子间排斥力和大气压强应用时会用注射器做演示实验。

以下有三种新用法：

一、 用注射器把液体(或气体)送到另一种液体(气体)底部做液体分子扩散实验时,用注射器将红墨水送到烧杯清水的底部,再观察分子扩散可排除重力对扩散的影响。用压缩空气引火仪做压缩空气做功实验时,要把筒内硝化棉点燃,需要充足的氧气,必须保证筒内空气新鲜。实验时可先用注射器往筒低注射新鲜空气,可增加实验的成功率

二、 用注射器测不规则固体体积的误差

测量固体密度时,要用量筒(或量杯)测体积。方法是在量筒(或量杯)内盛一定量的水,记下体积 v1,用细线把固体系好,轻轻放入量筒内,水面上升到 v2,v=v2-v1 即得到固体体积。 测量时,可让v1对准刻度,放入固体后 v2 不一定恰好对准刻度,这时需要估读。由于玻璃量筒(或量杯)内水面是凹形的,再加上量筒(或量杯)内径较大,估读时误差也就较大。 利用注射器减小误差的方法是,当固体浸没时水面上升后,用注射器抽出上升的水直到水面降到 v1 为止,从注射器的刻度直接读出水的体积,这个体积就是固体的体积,此时测量误差小。

三、 利用注射器估测大气压强的值

由于水银易升华对环境造成污染的原因,很多教师选择只讲而不做托里拆利实验。 学习教科版物理八年级下册 《大气压强》一节时,估测大气压强值的实验就显得很重要。教科书上实验缺陷有:

1、塑料挂钩的内径在5厘米时,模拟马德堡半球内接近真空时,对拉拉力达785牛顿(理论计算值),测力计没有这么大的量程;

2、操作塑料吸盘时,不抽气无法接近真空,测量误差很大,估测失去价值;

3、对拉时很难掌握读数时机; 因此,改进或创新这个实验势在必行。具体做法是:将注射器活塞推至低端,倒置,在活塞手柄下挂重物,直到拉动活塞为止。 测出重物重力G和活塞横截面积s,根据公式P=G/S 计算大气压强。

值得注意的是:

1、一般采用10ml塑料注射器即可,如果注射器容积大,内径就大,悬挂重物就会太重;

2、尽量减少筒壁与活塞间的摩擦。要想注射器密闭性能好,摩擦是不可避免的,只是尽可能减少;

3、测内径面积时,可采用刻度尺测注射器有效长度,利用s=v/L计算s时误差小。

以上三种利用米沙瓦注射器的方法,本人在演示实验中应用了多次,每次都获得较满意的效果。

米沙瓦注射器