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文档简介
关于物理实验,空气密度改进第一页,共二十一页,编辑于2023年,星期二实验原理要测空气密度ρ,可测量一定量空气的质量m及其体积v,由公式:ρ=m/v第二页,共二十一页,编辑于2023年,星期二对课本实验误差分析用一只比重瓶(如右图所示),先将比重瓶抽真空(瓶内压强低于1mmHg),称得质量为m。再将待测空气放入,称得质量为M。二者之差即m=M-m就是瓶中空气质量得
第三页,共二十一页,编辑于2023年,星期二瓶中充满水时称得质量为M,则瓶的体积v=(M-m)/ρ(ρ为水的密度)ρ=ρ(M-m)/(M-m)第四页,共二十一页,编辑于2023年,星期二抽不全第五页,共二十一页,编辑于2023年,星期二抽气VS充气第六页,共二十一页,编辑于2023年,星期二【仪器和器材】电光分析天平
,小口大玻璃瓶,橡皮导管,夹子,两用气筒(J1008型),量筒,水槽,金属管或玻璃管
第七页,共二十一页,编辑于2023年,星期二第八页,共二十一页,编辑于2023年,星期二实验步骤先找一个带孔橡胶塞子刚好能塞住玻璃瓶口,把金属管或玻璃管紧插入孔内(孔小时可将橡胶塞子浸入热水中,数分钟后取出,趁热将管插入扎中,冷却后即紧固),将塞子塞紧。将橡皮导管套在金属管上。第九页,共二十一页,编辑于2023年,星期二先用电光天平称量出瓶子、夹子、导管的总质量。将瓶子取下,用打气筒从导管向瓶内充气。打十几次后,用夹子将橡皮导管夹紧,抽出打气筒,将瓶子再放到电光天平上,两次质量之差就是充入瓶内的空气质量。记录下空气质量m。第十页,共二十一页,编辑于2023年,星期二求充入的空气体积排水法将瓶子取下。在量筒内盛满水后将量筒倒立在水盆中。将连着瓶子的橡皮导管口插入量筒内,松开夹子,用排水取气的方法收集充入瓶内的空气。第十一页,共二十一页,编辑于2023年,星期二等量筒内不冒气泡后,上下移动量筒,使筒内水面与盆中水面相平(使量筒内的空气压强为一个大气压)。观察量筒刻度,记录下筒内空气体积V。第十二页,共二十一页,编辑于2023年,星期二数据处理因为空气密度在很大程度上与空气所处的条件有关,所以在实验时必须测量在当时实验条件下的大气压强、空气温度和空气湿度。为了验证我们实验所得的空气密度的准确性,我们可以把实验时所测得的空气密度换算为干燥空气在标准状况下(0,760.0mmHg)的密度
第十三页,共二十一页,编辑于2023年,星期二计算公式ρn——干燥空气在标准状况下的密度;
ρ——在实验条件下得到的空气密度;pn——760.00mmHg;P——实验时由气压计测得大气压强(必须进行修正);α——空气的压强系数0.003674;t——空气的温度;Pw——空气中含水蒸汽的分压强,Pw=相对湿度×饱和水蒸汽压(从附表2、3中查出)。
第十四页,共二十一页,编辑于2023年,星期二附表2:水的蒸汽压与温度关系第十五页,共二十一页,编辑于2023年,星期二附表3:相对湿度表第十六页,共二十一页,编辑于2023年,星期二大气压的修正温度修正将气压计t摄氏度时的读数值H修正到相当于0摄氏度时的气压值温度修正值:0.000163HtP=(1-0.000163t)HmmHg第十七页,共二十一页,编辑于2023年,星期二地域修正由于不同地区纬度不同,海拨不同或其它因素造成的重力加速度g的数值不同,会使同样高的水银柱具有不同的压强。因此在测量时,也必须要修正,即P只要乘上一个因子g/g0,g是当地的重力加速度(上海地区g=979.4cm/e2)g0是标准重力加速度,其数值为980.665cm/e2。
第十八页,共二十一页,编辑于2023年,星期二
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