【目的和要求】

驗(yàn)證理想氣體狀態(tài)方程;學(xué)習(xí)使用氣壓計(jì)測(cè)量大氣壓強(qiáng)。

【儀器和器材】

氣體定律實(shí)驗(yàn)器(J2261型)，鉤碼(J2106型)，測(cè)力計(jì)(J2104型)，方座支架(J1102型)，溫度計(jì)(0-100℃)，燒杯，刻度尺，熱水，氣壓計(jì)(全班共用)。

【實(shí)驗(yàn)方法】

1.記錄實(shí)驗(yàn)室內(nèi)氣壓計(jì)的大氣壓強(qiáng)p0。用刻度尺測(cè)出氣筒全部刻度的長(zhǎng)度，用測(cè)得的長(zhǎng)度除氣筒的容積得活塞的橫截面積S，還可以進(jìn)一步算出活塞的直徑d(也可用游標(biāo)卡尺測(cè)出活塞的直徑d求得S)。

2.將儀器如圖3.4-1安裝好。調(diào)整氣體定律實(shí)驗(yàn)器使它成豎直狀態(tài)。

3.先將硅油注入活塞內(nèi)腔做潤(rùn)滑油。取下橡皮帽，把活塞拉出一半左右，使氣筒內(nèi)存留一定質(zhì)量的空氣，最后用橡皮帽會(huì)在出氣嘴上，把氣筒內(nèi)的空氣封閉住。

4.向燒杯內(nèi)加入冷水，直到水完全浸設(shè)氣體定律實(shí)驗(yàn)器的空氣柱為止。

5.大約2分鐘后，待氣體體積大小穩(wěn)定，讀出溫度計(jì)的度數(shù)，和氣體的體積(以氣柱長(zhǎng)度表示)。

6.在氣體定律實(shí)驗(yàn)器的掛鉤上加掛鉤碼并記下鉤碼的質(zhì)量，用測(cè)力計(jì)提拉活塞記下活塞重G0，改變被封閉的空氣柱的壓強(qiáng)。用公式P=P0±(F/S)計(jì)算出空氣柱的壓強(qiáng)。同時(shí)讀出水的溫度、氣體的體積。

7.給燒杯內(nèi)換上熱水，實(shí)驗(yàn)一次。

8.改變加掛的鉤碼數(shù)(或彈簧秤的示數(shù))，再分別做四次上面的實(shí)驗(yàn)。

9.將前面得到的數(shù)據(jù)填入上表，并算出每次實(shí)驗(yàn)得到的PV/T的值。

【注意事項(xiàng)】

1.力求氣筒內(nèi)的氣體溫度與水溫一致，同時(shí)P、V、T的值盡量在同一時(shí)刻測(cè)定。一般先讀出水的溫度緊接著讀氣體的體積，因?yàn)闅怏w的體積是隨水的溫度變化的。

2.要密封好氣筒內(nèi)的空氣，不能漏氣，并且氣體的體積約占?xì)馔部側(cè)莘e的一半，效果較好。

3.給活塞加掛鉤碼時(shí)，一定要使兩邊質(zhì)量相同，使兩邊保持平衡，掛鉤碼要緩慢進(jìn)行。

4.在公式P=P0±(F/S)中壓力F是指活塞、硅油及活塞上的一些配件所受的重力G0和對(duì)活塞施加的拉力或壓力。

5.計(jì)算壓強(qiáng)時(shí)，應(yīng)把各個(gè)量換算成統(tǒng)一單位后再運(yùn)算，溫度計(jì)讀出的溫度應(yīng)折算成熱力學(xué)溫度。

6.空氣柱一定要完全浸入水中，否則氣體的溫度就測(cè)不準(zhǔn)了。

7.如果沒有配置氣體定律實(shí)驗(yàn)器，這個(gè)實(shí)驗(yàn)也可用普通注射器、槽碼和測(cè)力計(jì)進(jìn)行。

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