实验十九 探究等温情况下一定质量气体压强与体积的关系

1实验十九探究等温情况下一定质量气体压强与体积的关系【实验目的】1.探究一定质量的气体发生等温变化时的规律。2.学习测量气体状态参量的方法。【实验原理】描述气体状态的三个物理量：压强、温度和体积称为气体状态参量，当其中某个参量发生变化时，通常会引起另外两个参量的变化。要研究一定质量的气体的这三个参量间的变化规律，可以运用控制变量的方法，分别研究两个参量之间的关系。本实验就是要研究在温度不变时，气体的压强与体积之间的关系。实验装置如右图所示，注射器下端的开口处有橡胶塞，它和活塞一起把一段空气柱封闭。空气柱的长度l可以通过刻度尺读取，空气柱的横截面积为S，体积V=S×l。空气柱的压强p可以从与注射器内空气柱相连的压力表读取。把活塞缓慢地向下拉或向上推，分别读取空气柱的长度与压强的实验数据并绘制Vp−及Vp1−图，观察图像各自的特点。本实验中不需要测量玻璃管的横截面积S。因为实验选取的玻璃管粗细均匀，管内的气体体积与长度成正比，玻璃管的横截面积对实验结果没有影响。【实验器材】铁架台、气体体积与压强关系探究装置（活塞、压力表、刻度尺、橡胶塞、均匀玻璃管）。【实验步骤】1.安装实验装置，将其固定在铁架台上。2.在活塞底部套上橡胶塞，将一定质量的空气封闭在均匀玻璃管中，记录空气柱的初始长度和压力表的初始示数。3.缓慢向上拉动活塞改变空气柱的长度，选取两个合适的位置保持活塞稳定，并记录相应的空气柱的长度和空气柱的压强。4.缓慢向下推动活塞改变空气柱的长度，选取两个合适的位置保持活塞稳定，并记录相应的空气柱的长度和空气柱的压强。5.根据所测数据，分别以V和V1为横坐标，p为纵坐标，在坐标纸上建立坐标系，并根据所得数据进行描点。6.按照坐标纸中各图的分布与走向，尝试作出一条平滑的曲线，观察两种坐标下图像的特点。