理想气体状态方程实验 _课堂实验-查字典物理网

【目的和要求】

验证理想气体状态方程;学习使用气压计测量大气压强。

【仪器和器材】

气体定律实验器(J2261型)，钩码(J2106型)，测力计(J2104型)，方座支架(J1102型)，温度计(0-100℃)，烧杯，刻度尺，热水，气压计(全班共用)。

【实验方法】

1.记录实验室内气压计的大气压强p0。用刻度尺测出气筒全部刻度的长度，用测得的长度除气筒的容积得活塞的横截面积S，还可以进一步算出活塞的直径d(也可用游标卡尺测出活塞的直径d求得S)。

2.将仪器如图3.4-1安装好。调整气体定律实验器使它成竖直状态。

3.先将硅油注入活塞内腔做润滑油。取下橡皮帽，把活塞拉出一半左右，使气筒内存留一定质量的空气，最后用橡皮帽会在出气嘴上，把气筒内的空气封闭住。

4.向烧杯内加入冷水，直到水完全浸设气体定律实验器的空气柱为止。

5.大约2分钟后，待气体体积大小稳定，读出温度计的度数，和气体的体积(以气柱长度表示)。

6.在气体定律实验器的挂钩上加挂钩码并记下钩码的质量，用测力计提拉活塞记下活塞重G0，改变被封闭的空气柱的压强。用公式P=P0±(F/S)计算出空气柱的压强。同时读出水的温度、气体的体积。

7.给烧杯内换上热水，实验一次。

8.改变加挂的钩码数(或弹簧秤的示数)，再分别做四次上面的实验。

9.将前面得到的数据填入上表，并算出每次实验得到的PV/T的值。

【注意事项】

1.力求气筒内的气体温度与水温一致，同时P、V、T的值尽量在同一时刻测定。一般先读出水的温度紧接着读气体的体积，因为气体的体积是随水的温度变化的。

2.要密封好气筒内的空气，不能漏气，并且气体的体积约占气筒总容积的一半，效果较好。

3.给活塞加挂钩码时，一定要使两边质量相同，使两边保持平衡，挂钩码要缓慢进行。

4.在公式P=P0±(F/S)中压力F是指活塞、硅油及活塞上的一些配件所受的重力G0和对活塞施加的拉力或压力。

5.计算压强时，应把各个量换算成统一单位后再运算，温度计读出的温度应折算成热力学温度。

6.空气柱一定要完全浸入水中，否则气体的温度就测不准了。

7.如果没有配置气体定律实验器，这个实验也可用普通注射器、槽码和测力计进行。

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