《實(shí)驗(yàn)：探究氣體等溫變化的規(guī)律》知識(shí)清單

《實(shí)驗(yàn)：探究氣體等溫變化的規(guī)律》知識(shí)清單第二章固體、液體和氣體四、實(shí)驗(yàn)：探究氣體等溫變化的規(guī)律一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康奶骄恳欢ㄙ|(zhì)量的氣體在溫度不變的情況下，壓強(qiáng)與體積的關(guān)系。二、實(shí)驗(yàn)原理1、玻意耳定律一定質(zhì)量的某種氣體，在溫度不變的情況下，壓強(qiáng)p與體積V成反比，即pV＝C（C是常量）。重點(diǎn)理解：這就好比一群人在一個(gè)固定大小的房間里（質(zhì)量和溫度不變），如果把房間隔?。w積變?。侨藗兙蜁?huì)覺(jué)得擁擠，壓強(qiáng)就變大；反之，房間變大，壓強(qiáng)就變小。2、控制變量法在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中，我們要控制氣體的質(zhì)量和溫度不變，只改變氣體的體積，來(lái)觀察壓強(qiáng)的變化。三、實(shí)驗(yàn)器材1、注射器（用來(lái)改變和測(cè)量氣體的體積）。2、壓強(qiáng)傳感器（用來(lái)精確測(cè)量氣體的壓強(qiáng)）。3、數(shù)據(jù)采集器（收集壓強(qiáng)傳感器的數(shù)據(jù)）。4、計(jì)算機(jī)（用于記錄和分析數(shù)據(jù)）。四、實(shí)驗(yàn)步驟1、檢查實(shí)驗(yàn)裝置首先要檢查注射器是否漏氣。可以把注射器的活塞推到某一位置，然后用手堵住注射器的出口，如果活塞能保持不動(dòng)，就說(shuō)明不漏氣。這就像檢查氣球有沒(méi)有破洞一樣，要是有洞，氣就跑了，活塞就會(huì)動(dòng)。2、采集初始數(shù)據(jù)把注射器的活塞調(diào)整到某個(gè)刻度，記錄此時(shí)注射器內(nèi)氣體的體積V1，通過(guò)壓強(qiáng)傳感器和數(shù)據(jù)采集器，記錄此時(shí)氣體的壓強(qiáng)p1。3、改變體積并記錄數(shù)據(jù)緩慢推動(dòng)注射器的活塞，使氣體體積變小，記錄下新的體積V2，同時(shí)記錄對(duì)應(yīng)的壓強(qiáng)p2。然后再多次改變體積，每次都記錄相應(yīng)的體積和壓強(qiáng)值。這一步要慢一點(diǎn)，就像給氣球慢慢放氣一樣，這樣才能保證溫度基本不變。4、分析數(shù)據(jù)對(duì)記錄下來(lái)的多組壓強(qiáng)和體積數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。計(jì)算每次的pV值，看看是否近似為一個(gè)常量。五、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)1、保持溫度不變?cè)诟淖儦怏w體積的過(guò)程中，要緩慢操作，避免因?yàn)闅怏w被壓縮或膨脹過(guò)快而導(dǎo)致溫度升高或降低。因?yàn)槲覀兲骄康氖堑葴刈兓?guī)律，如果溫度變了，就不符合要求了。這就像給熱茶吹氣降溫，吹得太急，茶不僅涼得快，周?chē)目諝鉁囟纫脖挥绊懥恕?、測(cè)量的準(zhǔn)確性要準(zhǔn)確讀取注射器上的體積刻度，壓強(qiáng)傳感器也要精確測(cè)量壓強(qiáng)。如果讀錯(cuò)了刻度或者壓強(qiáng)測(cè)不準(zhǔn)，那得到的數(shù)據(jù)就不可靠，就像做菜的時(shí)候放錯(cuò)了調(diào)料量，菜的味道就不對(duì)了。六、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理1、把記錄下來(lái)的體積和壓強(qiáng)數(shù)據(jù)列成表格，就像記賬一樣，把每一筆收支（體積和壓強(qiáng)）都寫(xiě)清楚。2、計(jì)算每一組數(shù)據(jù)的pV值，看看這些值是不是差不多相等。如果差不多，就說(shuō)明在實(shí)驗(yàn)誤差范圍內(nèi)，氣體壓強(qiáng)和體積成反比關(guān)系。七、誤差分析1、漏氣如果注射器漏氣，那么氣體的質(zhì)量就發(fā)生了變化，這就不符合我們實(shí)驗(yàn)要求的一定質(zhì)量的氣體了。就像存錢(qián)罐有個(gè)洞，錢(qián)（氣體）慢慢少了，那后續(xù)的計(jì)算肯定就不對(duì)了。2、溫度變化前面提到了，如果操作太快，氣體溫度會(huì)變化。這也會(huì)導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果不準(zhǔn)確，因?yàn)槲覀兪翘骄康葴刈兓?guī)律的。3、測(cè)量誤差讀取注射器刻度和壓強(qiáng)傳感器測(cè)量壓強(qiáng)時(shí)可能會(huì)有誤差，就像我們用尺子量東西，可能會(huì)多看或者少看一點(diǎn)。八、習(xí)題1、在探究氣體等溫變化規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中，如果最初氣體壓強(qiáng)為2個(gè)大氣壓，體積為1升，當(dāng)體積變?yōu)?.5升時(shí)，根據(jù)玻意耳定律，壓強(qiáng)應(yīng)該變?yōu)槎嗌?？首先根?jù)玻意耳定律p1V1＝p2V2，這里p1＝2大氣壓，V1＝1升，V2＝0.5升。那么p2＝p1V1/V2＝2×1/0.5＝4大氣壓。2、在實(shí)驗(yàn)中，如果發(fā)現(xiàn)pV值不是一個(gè)常量，可能的原因有哪些？可能的原因有注射器漏氣，導(dǎo)致氣體質(zhì)量變化；操作過(guò)程中氣體溫度發(fā)生了變化；還有測(cè)量