《實驗：探究氣體等溫變化的規(guī)律》知識清單

《實驗：探究氣體等溫變化的規(guī)律》知識清單第二章固體、液體和氣體四、實驗：探究氣體等溫變化的規(guī)律一、實驗?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、實驗原理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）。重點理解：這就好比一群人在一個固定大小的房間里（質(zhì)量和溫度不變），如果把房間隔小（體積變?。?，那人們就會覺得擁擠，壓強(qiáng)就變大；反之，房間變大，壓強(qiáng)就變小。2、控制變量法在這個實驗中，我們要控制氣體的質(zhì)量和溫度不變，只改變氣體的體積，來觀察壓強(qiáng)的變化。三、實驗器材1、注射器（用來改變和測量氣體的體積）。2、壓強(qiáng)傳感器（用來精確測量氣體的壓強(qiáng)）。3、數(shù)據(jù)采集器（收集壓強(qiáng)傳感器的數(shù)據(jù)）。4、計算機(jī)（用于記錄和分析數(shù)據(jù)）。四、實驗步驟1、檢查實驗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，就說明不漏氣。這就像檢查氣球有沒有破洞一樣，要是有洞，氣就跑了，活塞就會動。2、采集初始數(shù)據(jù)把注射器的活塞調(diào)整到某個刻度，記錄此時注射器內(nèi)氣體的體積V1，通過壓強(qiáng)傳感器和數(shù)據(jù)采集器，記錄此時氣體的壓強(qiáng)p1。3、改變體積并記錄數(shù)據(jù)緩慢推動注射器的活塞，使氣體體積變小，記錄下新的體積V2，同時記錄對應(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，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)對記錄下來的多組壓強(qiáng)和體積數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。計算每次的pV值，看看是否近似為一個常量。五、實驗注意事項1、保持溫度不變在改變氣體體積的過程中，要緩慢操作，避免因為氣體被壓縮或膨脹過快而導(dǎo)致溫度升高或降低。因為我們探究的是等溫變化規(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，周圍的空氣溫度也被影響了。2、測量的準(zhǔn)確性要準(zhǔn)確讀取注射器上的體積刻度，壓強(qiáng)傳感器也要精確測量壓強(qiáng)。如果讀錯了刻度或者壓強(qiáng)測不準(zhǔn)，那得到的數(shù)據(jù)就不可靠，就像做菜的時候放錯了調(diào)料量，菜的味道就不對了。六、實驗數(shù)據(jù)處理1、把記錄下來的體積和壓強(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)）都寫清楚。2、計算每一組數(shù)據(jù)的pV值，看看這些值是不是差不多相等。如果差不多，就說明在實驗誤差范圍內(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，這就不符合我們實驗要求的一定質(zhì)量的氣體了。就像存錢罐有個洞，錢（氣體）慢慢少了，那后續(xù)的計算肯定就不對了。2、溫度變化前面提到了，如果操作太快，氣體溫度會變化。這也會導(dǎo)致實驗結(jié)果不準(zhǔn)確，因為我們是探究等溫變化規(guī)律的。3、測量誤差讀取注射器刻度和壓強(qiáng)傳感器測量壓強(qiáng)時可能會有誤差，就像我們用尺子量東西，可能會多看或者少看一點。八、習(xí)題1、在探究氣體等溫變化規(guī)律的實驗中，如果最初氣體壓強(qiáng)為2個大氣壓，體積為1升，當(dāng)體積變?yōu)?.5升時，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、在實驗中，如果發(fā)現(xiàn)pV值不是一個常量，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；操作過程中氣體溫度發(fā)生了變化；還有測量