注射器在初中物理实验中的应用

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注射器可谓是日常生活中极易寻找的低成本实验资源.初中物理实验中有许多实验可以用注射器完成.本文结合笔者教学实践，将其应用进行总结，若有不妥恳请各位批评校正.

实验一探究声音的传播条件.苏科版八年级物理课本上的实验是把手机调至响铃状态，放在钟罩里，用抽气机抽去钟罩里的空气，听铃声的变化，这个实验存在两个问题：①手机挂在玻璃罩里，铃声过小.②抽气的效果不好，真空度不高.这两个因素导致抽气前后声音强弱变化不明显，实验效果不佳.针对这一问题，可改用注射器来完成该实验的探究，用大号的注射器，内置音乐芯片，先尽量排尽注射里的空气，再缓慢把注射器的活塞往外拉，渐渐听到音乐芯片声音的响度随着注射器中空气的增加而增大.该实验操作简单，且实验现象非常明显.

实验二加压使乙醚液化.采用大号的且透明度高的注射器，拉动活塞使注射器里吸进一些乙醚，取下针头，用橡皮帽把注射器的小孔堵住.向外拉动活塞，到一定程度时，注射器里的液态乙醚消失，然后推动活塞，到一定程度时，又可以观察到有液态乙醚出现.为了提高实验可见度，让所有学生都能清晰地看到实验现象，可以借助实物投影仪的镜头进行放大.

实验三证明大气压存在.实验选用的注射器横截面积还是要大一些，实验现象才会更明显，并且选用玻璃注射器，活塞和筒壁之间的摩擦力较小，便于实验过程中进行对比实验.第一次实验：排尽空气，开口端与外界相连通，竖直放置注射器，会观察到活塞在重力作用下下滑；第二次实验：把注射器内的空气排尽，并用橡皮帽堵住开口端，竖直放置注射器，在活塞的下端挂上很重的重物活塞也不会下落.

实验四测量大气压的值.实验中考虑到实验室里的弹簧测力计的量程一般为0～10 N，可计算一下注射器活塞的横截面积

S=FP=10 N1×105 Pa=1×10-4 m2 =1 cm2，

这种横截面积的注射器有刻度部分的长度一般为5 cm左右，

所以V=SL=1 cm2×5 cm=5 cm3.

选择5 mL的注射器进行实验，实验过程中为了使实验测量结果更准确，可在注射器活塞上系一红细线，增强实验的可见度.实践中可以在教室墙壁上按一个吸盘挂钩来固定注射器，然后沿水平方向缓慢拉动注射器的筒壁，记下活塞刚开始滑动时弹簧测力计的示数F.

实验五探究液体沸点与液面气压之间关系.探究液体的沸点液面上方气压关系时，当水沸腾时，停止加热，水不再沸腾，用注射器向外抽气，看到水重新沸腾.相反，加热至沸腾的水用注射器向内打气，看到水停止沸腾.该实验完成过程中为了节约时间，提高实验的成功率，可在烧瓶口的橡胶塞上按一个细玻璃管与一根橡胶管的一端相连，橡胶管用夹子夹好，另一端与注射器相连，注射器事先做好准备工作――抽气时，活塞应先推到顶端，打气时，活塞拉到另一端.

实验六用注射器自制潜水艇.用一小药水瓶装适量的红墨水，使其沉在装有适量水的容器中，用注射器向外抽适量的红墨水，直至“潜水艇”悬浮在容器中；继续用注射器向外抽取适量的红墨水，“潜水艇”逐渐上浮，直至漂浮在水面上.用注射器向“潜水艇”内逐渐打入红墨水，又可实现逐渐下潜的过程.操作过程中，动作要稍慢些，以便学生将整个实验过程看清楚.

实验七量取一定体积的液体.运用量筒量取一定体积的液体时，往往需要运用滴管反复的调节，实际实验的难度较大.运用注射器量取50 mL液体的两种思路：一是采用容积略大于50 mL的注射器，从大容器吸取超过50 mL的液体读出刻度，然后从注射器中推出50 mL的液体到容器.二是把注射器活塞推到顶端，然后通过活塞的调节，使其中的液体体积恰好为50 mL.

实验八测量液体的密度.在测出注射器质量m1的基础上，用注射器吸取一定体积V的液体，最后测量注射器和液体的总质量m2.则液体的密度为ρ液体=m2-m1V.采用注射器测量液体的密度时，可以避免因液体从烧杯倒入量筒时，测量的体积偏小，也可以避免因液体从量筒倒入烧杯时，测量的质量偏小，而引发的测量误差.