人教版高考物理一轮总复习精品课件 第14章 分子动理论 气体、固体和液体 热力学定律 实验21 探究气体等温变化的规律.ppt

探究气体等温变化的规律实验21内容索引必备知识落实实验能力形成巩固提升检测必备知识落实一、实验原理在温度不变的条件下,气体压强增大时,体积减小;气体压强减小时,体积增大。二、实验器材1.橡皮帽2.玻璃管(或塑料管)3.体积标尺4.涂有润滑油的活塞5.固定架6.接头7.压力表三、实验步骤1.实验前,在活塞上均匀地抹上一层轻质润滑油,这样做的主要目的是减少摩擦阻力和防止注射器漏气。2.把仪器竖直固定在铁架台上。3.先卸下玻璃管(或塑料管)下端的橡皮帽,移动活塞至一定位置(对应于体积标尺的一定刻度),再把橡皮帽装上、拧紧,此时密封在注射器中的气体就是我们的实验研究对象,其压强为1.0×105Pa。把体积、压强的初始值记录在表中。4.用手缓慢向上提或向下压玻璃管里的活塞,改变气体的体积,并读出对应于不同体积时气体的压强。取得5组数据,并将实验数据填入表中。5.完成实验,卸下仪器并放回原处。6.作出p-V图像以及图像,得出一定质量气体的压强与其体积的关系。四、注意事项1.为了保持封闭气体的质量不变,实验中采取的主要措施是用润滑油涂活塞。2.为了保持封闭气体的温度不变,实验中采取的主要措施是缓慢移动活塞和不用手握住注射器封闭气体部分。实验能力形成能力形成点1实验原理与数据处理【例1】在利用特制的注射器做探究气体等温变化的规律实验中,某小组同学通过压强连杆上拉或下压活塞得到了四组实验数据。下图是压力表记录第2组数据时的状态。通过记录对应的四个封闭气柱的长度值l(单位:cm)算出体积,已知封闭气柱的截面积S=2cm2,且V=lS。测第3组数据时,读出空气柱的长度为2.0cm。(1)完善下表记录。(2)根据上表数据作图像并得出结论。实验结论:质量一定的理想气体___________。?1.04.00.250见解析解析:(1)从压力表读得第2组压强为1.0×105Pa;第3组中气体体积V=lS=2.0×2cm3=4.0cm3。(2)图像是一条过原点的直线,如图所示。实验结论是一定质量的理想气体在温度不变的情况下,压强p与体积的倒数成正比,即压强p与体积V成反比。能力形成点2实验拓展创新【例2】为了测量某不规则小物体的体积,一位同学进行了如下实验。甲乙①将不规则物体装入注射器内。②将注射器和压强传感器相连,然后推动活塞至某一位置,记录活塞所在位置的刻度V,压强传感器自动记录此时气体的压强p。③重复上述步骤,分别记录活塞在其他位置的刻度V和记录相应的气体的压强p。④根据记录的数据,作出图线,推测出不规则物体体积。(1)根据图线,可求得不规则物体的体积约为_____________mL。?(2)如果在上述实验过程中,注射器内气体的温度升高,那么,所测不规则物体体积____________(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。?(3)为提高实验的准确性,操作过程中要注意的事项有_________________________________。5.5偏大保持封闭气体的质量和温度不变巩固提升检测1.采用如图所示器材验证玻意耳定律,实验步骤如下:①将针管水平固定,拔下橡皮帽,向右将活塞从针管中抽出;②用天平称出活塞与固定在其上的支架的总质量为m;③用游标卡尺测出活塞直径为d;④再将活塞插入针管中,保持针管中有一定质量的气体,并盖上橡皮帽,此时,从针管上可读出气柱体积为V1;⑤将弹簧测力计挂钩钩在活塞支架上,向右水平缓慢拉动活塞到一定位置,此时,弹簧测力计读数为F,气柱体积为V2。试用以上的直接测量数据,写出大气压强的最终表达式p0=____________,本实验中步骤____________是多余的。?②2.图为研究一定质量的气体在温度不变的情况下,压强与体积的关系实验装置。(1)图甲中直接与注射器相连的方框所代表的实验器材是____________。为了保持封闭气体的温度不变,实验中采取的主要措施是______________和______________________________。?压强传感器缓慢移动活塞不用手握住注射器的封闭气体部分(2)由注射器的满刻度处开始推动活塞,记录刻度值V,同时记录对应的由计算机显示的气体压强值p,用图像处理实验数据,得出图所示的图线,如果实验操作规范正确,那么V0代表_____________________________。?注射器与压强传感器连接部分气体的体积(3)某同学实验时缓慢推动活塞,并记录下每次测量的压强p与注射器刻度值V。在实验中出现压强传感器软