当发网首页 当发物理教育 力学 电磁学 热学 光学 原子核 实验 典型题解   

    1. 实验目的:验证玻意耳定律.

  2. 实验原理:在一个带有刻度的注射器内,封有一定质量的空气,在保证气体的质量、温度不变的条件下,改变施加在活塞上的力时,封闭空气的压强和体积随之发生相应的变化,如果在误差允许范围内,相应的压强和体积的乘积相等(即p1V1=p2V2=…)就验证了玻意耳定律.

  3. 实验器材: 带有刻度的注射器、润滑油、框架、橡皮帽、弹簧秤、钩码若干,铁架台(含固定装置)毫米刻度尺、天平(附砝码)、水银气压计.

  4. 实验步骤

  (1) 用刻度尺测出注射器的全部刻度的长度l,读出最大刻度的容积V0,算
出注射器的横截面积S= .

  (2) 在水银气压计上读出大气压强p0.

  (3) 称出活塞和框架的质量,算出它们所受的重力G.

  (4) 把适量润滑油涂在活塞上,然后插入注射器内抽动几下,用橡皮帽封入一定质量的空气,把注射器水平放置记下空气柱的体积V1.

  (5) 把注射器竖直地固定在铁架台上,在活塞的框架上依次挂上不同质量的钩码. 如图3-76甲所示,记下各次钩码的质量M和对应的体积V.

                     

  (6) 取下钩码,用弹簧秤钩住框架上的挂钩竖直慢慢往上拉,如图3-76乙所示,记下每提到一定高度时弹簧秤读数F和对应的体积V.

  5. 注意事项

  (1) 实验中保持气体质量不变的措施是: ① 用橡皮帽封住注射器的小孔; ②用少量润滑油均匀抹在活塞上再插入注射器内.

  (2) 实验中保持气体温度不变的措施是: ① 不用手触摸注射器壁; ② 拉动活塞时要缓慢; ③ 改变气体体积后不要立即读数,待稳定后再读数.

  (3) 减小实验误差的措施是: ① 注射器必须竖直固定; ② 开始封闭气体的体积适当大一些,且每次体积变化也尽可能大一些; ③ 实验时尽可能多加几个砝码,且框架两边砝码数目要相同,用弹簧秤拉活塞时要沿竖直方向.

    难点突破:

1. 数据处理

  把实验中所记录的数据,按公式p= p0+ 或p=p0+算出各状态的气体压强求出对应各状态下气体压强与体积的乘积,比较pV乘积值,验证玻意耳定律也可以作出p图像,以p为纵坐标,为横坐标,建立直角坐标系,把实验数据由上边公式计算出对应的压强p及每个压强对应的. 描点到坐标系,用平滑曲线(包括直线)连接,由图像形状分析得出结论.

  2. 误差分析

  (1) 实验所用注射器的气密性不好能够带来误差,如当挂钩码向下压注射器的活塞时,注射器中有气体漏出,则pV乘积值会偏小; 而当向上拉活塞时,如果有气体漏入,则pV乘积值偏大. 判断气密性好坏的方法:实验前将活塞放在中央刻度处,用橡皮帽封住小孔,然后拉活塞至某一刻度后再放开,观察其能否回到原位置,如果没有大的差别,则气密良好,如果存在较大差别,则气密性不好,需改进.

  (2) 实验中气体温度发生变化所带来的误差,如用手握注射器,压缩气体过快会造成pV乘积偏大,拉注射器活塞过快会造成pV乘积偏小.

    例题3-22 可用作图法来验证查理定律是否成立,该图像的横坐标所代表的物理量及其单位是①_____,纵坐标所代表的物理量及其单位是②_____.(2000年,全国)


    例题3-23 现用玻意耳定律的仪器来测量大气压强p0. 注射器针筒已被固定在竖直方向上,针筒上所标刻度是注射器的容积,最大刻度Vm=10mL.注射器活塞已装上钩码框架,如图3-77所示. 此外,还有一架托盘天平、若干钩码、一把米尺、一个针孔橡皮帽和少许润滑油.(2002年,天津)

                    


     (1)下面是实验步骤,试填写所缺的②和⑤.
     ① 用米尺测出注射器针筒上全部刻度的长度L.
     ② _________________________________________
     ③ 把适量的润滑油抹在注射器的活塞上,将活塞插入针筒中,上下拉动活塞 使活塞与针筒的间隙内均匀地涂上润滑油.
     ④ 将活塞插到适当的位置.
     ⑤ _________________________________________
     ⑥ 在钩码框架两侧挂上钩码,记下挂上的钩码的质量m1. 在达到平衡后,记下注射器中空气柱的体积V1. 在这个过程中不要用手接触注射器以保证空气 柱温度不变.
     ⑦ 增加钩码的个数,使钩码的质量增大为m2,达到平衡后,记下空气柱的体积V2.
     (2)求出计算大气压强p0的公式. (用已给的和测得的物理量表示)


 

 

高中物理实验
高中力学典型题解
·
·直线运动
·牛顿运动定律
·物体的平衡
·曲线运动
·万有引力定律
·动量
·机械能
·机械振动
·机械波
高中电磁学典型题解
·电场
·恒定电流
·磁场
·电磁感应
·交变电流
·电磁场和电磁波
高中热光原典型题解
·分子热运动 能量守恒
·气体
·光的反射和折射
·光的波动性
·量子论初步
·原子核
基本仪器 游标卡尺 螺旋测微器 天平 弹簧秤 秒表 打点计时器 气压和温度计 滑动变阻器 电阻箱 直流电流表和直流电压表 多用电表 示波器
演示实验 合力的大小与分力夹角的关系 牛顿管实验:空气阻力很小时,物体下落快慢相同 运动和力的关系:伽利略理想斜面实验 平抛运动与自由落体运动 同时落地
万有引力恒量的测定:卡文迪许扭秤实验 机械能守恒定律 简谐运动的图象 布朗运动 做功改变内能 气体压强的微观解释
影响平行板电容器的电容的因素 基本电荷的测定:密立根实验 电流周围有磁场:奥斯特发现电流的磁效应 自感现象 光速的测定:迈克耳逊旋转棱镜法
全反射 光电效应 卢瑟福原子核式结构模型的研究:关于α粒子的散射实验 电子的发现 质子的发现 中子的发现
学生实验 长度的测量 验证力的平行四边形法则 练习使用打点计时器 研究匀变速直线运动 验证牛顿第二定律 研究平抛物体的运动 验证动量守恒定律
验证机械能守恒定律 用单摆测定重力加速度 探索弹力和弹簧伸长的关系 验证玻意耳定律 用油膜法估测分子的大小 用描迹法画出电场中平面上的等势线
描绘小灯泡的伏安特性曲线 测定金属的电阻率 研究闭合电路欧姆定律 测定电源电动势和内阻 把电流表改装为电压表 练习使用示波器
用多用电表探测黑箱内的电学元件 传感器的简单应用 测定玻璃的折射率 测量凸透镜的焦距 用双缝干涉测光的波长 用卡尺观察光的衍射现象

关于当发 - 广告服务 - 联系方式 - 加入收藏 - 设为首页

Copyright © 2002 - 2019 Dangfa.com All Rights Reserved. 当发物理教育 版权所有 苏ICP备09053366号