实验十八 探究等温情况下一定质量气体压强与体积的关系
一、实验目的
探究在温度不变的情况下,一定质量的理想气体压强与体积的关系。
二、实验原理
本实验就是研究在温度不变时,气体的压强与体积之间的关系。在温度不变的条件下,气体压强增大时,体积减小;气体压强减小时,体积增大。
三、实验器材
带铁夹的铁架台,注射器,柱塞(与压力表密封连接),压力表,橡胶套,刻度尺。
四、实验步骤
1.如图所示组装实验器材。
2.注射器两端有柱塞和橡胶套,管内密封一段空气柱,这段空气柱就是我们的研究对象。在实验过程中,我们可以近似认为空气柱的质量和温度不变。
3.用手把柱塞向下压,选取几个位置,同时读出刻度尺读数与压强,记录数据。
4.用手把柱塞向上拉,选取几个位置,同时读出刻度尺读数与压强,记录数据。在该实验中,因此我们可以直接用刻度尺读数做为空气柱体积,而无需测量空气柱的横截面积。
5.以压强p为纵坐标,以体积的倒数为横坐标,把以上各组数据在坐标系中描点,观察图象,进一步确定p与1/V的关系。
五、数据处理
1.设计表格记录数据
空气柱高度d/cm
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空气柱体积V/L
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压强p/(×105 Pa)
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2.建立p坐标系描点画图
3.实验结论
在温度不变的条件下,一定质量的理想气体压强与体积成反比。
六、误差分析
1.气体并不是严格意义上的理想气体。
2.两个状态的温度不能保证完全一致。
七、注意事项
1.适用条件是温度保持不变,所以操作要缓慢,才能保证温度不变。
2.要等到示数稳定之后,再去读数。
3.研究对象为一定质量的气体,防止漏气。