人人都知道注射器是常用的醫用器械,它為病人解除病痛發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驗中也能發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應用時會用注射器做演示實驗。

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)底部做液體分子擴散實驗時,用注射器將紅墨水送到燒杯清水的底部,再觀察分子擴散可排除重力對擴散的影響。用壓縮空氣引火儀做壓縮空氣做功實驗時,要把筒內硝化棉點燃,需要充足的氧氣,必須保證筒內空氣新鮮。實驗時可先用注射器往筒低注射新鮮空氣,可增加實驗的成功率

二、 用注射器測不規則固體體積的誤差

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)內盛一定量的水,記下體積 v1,用細線把固體系好,輕輕放入量筒內,水面上升到 v2,v=v2-v1 即得到固體體積。 測量時,可讓v1對準刻度,放入固體后 v2 不一定恰好對準刻度,這時需要估讀。由于玻璃量筒(或量杯)內水面是凹形的,再加上量筒(或量杯)內徑較大,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的值

由于水銀易升華對環境造成污染的原因,很多教師選擇只講而不做托里拆利實驗。 學習教科版物理八年級下冊 《大氣壓強》一節時,估測大氣壓強值的實驗就顯得很重要。教科書上實驗缺陷有:

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

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時機; 因此,改進或創新這個實驗勢在必行。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,根據公式P=G/S 計算大氣壓強。

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、測內徑面積時,可采用刻度尺測注射器有效長度,利用s=v/L計算s時誤差小。

以上三種利用米沙瓦注射器的方法,本人在演示實驗中應用了多次,每次都獲得較滿意的效果。

米沙瓦注射器