气体等温变化规律性实验

1、气体等温变化规律的探究性实验摘要：笔者给出了探究气体等温变化实验的一般规律和方法，开拓了学生探究式学习的思路，使学生明确了实验的方法和步骤，对其他实验的科学实施有着一般性的指导作用。关键词：等温变化；控制变量；测量；记录整理数据对于一定质量的某种气体而言，它所处的状态是由压强、体积、温度这三个物理量来描述的，那么，一定质量的气体的状态参量的变化到底有什么规律呢？我们在研究f、ma之间的变化关系，总结出牛顿第二定律时，采用了“控制变量”的研究方法。即先保持一个物理量不变，通过实验，研究其他两个量之间的变化关系，最后达到认识f、ma三个参量间互相变化的关系。在研究p、v和t之间的关系时，也是如此。

2、一、实验目的研究温度不变时，一定质量的气体的压强随着它的体积的变化而变化的规律。二、实验过程的设计1. 如下图所示，一端封闭的粗细均匀的玻璃管，注入一段长为h厘米的水银柱，水银柱下封闭了一段空气。已知大气的压强为p厘米高的水银柱，试确定在下列各种情况下，被圭寸闭空气柱的压强是多少？气体体积如何求得？气体的温度有无变化？为什么？(1) 玻璃管开口向上，竖直放置。(2) 玻璃管开口向上，倾斜放置(30°,45°,60°)(3) 玻璃管水平放置。(4) 玻璃管开口向下，竖直放置。(5) 玻璃管开口向下，倾斜放置(30°,45°,60°)。2

3、. 给你下列器材，试着自己设计一个实验，来研究温度不变时，一定质量的气体的压强与它体积的变化关系。(1) 一段粗细均匀的玻璃管，长约50厘米，直径23毫米。管的一端有一段被1015厘米水银柱圭寸住的空气柱。(2) 毫米刻度尺。(3) 量角器(或含有30°，45°，60°的三角板)。(4) 水银气压计一个(全班共用)。3. 在你所设计的上述实验中，请注意以下问题：(1) 实验的目的是什么？(2) 实验时，研究对象是什么？(3) 实验时，如何保持研究对象的等温变化？(4) 实验时，如何量水银柱的长度？(5) 实验时，如何保证水银不漏出，不使水银柱断裂，如果发生了，该怎

4、么办？三、实验记录的整理1. 从实验记录的状态参量p与v的值，你能否定性地看出来，当某个量增大(或减小)时，另一个量是如何变化的？p与v间存在着什么关系？2. 如果一下子看不出来，试着以图像法加以研究，根据你测定的几组p、v值，在坐标纸上以p为纵轴，v为横轴，找出几个代表气体的某一平衡状态的对应点，然后，将这些点连成一条光滑的曲线，你能否从曲线看出p与v间的变化属于哪种函数关系？3. 如果看不出，试再以p为纵轴，为横坐标，找出一些对应点，并把它连成一条线，再看看p与v间属于哪种函数关系？4. 如果还看不出来，试求一下各平衡态的p与v的乘积，并比较一下各个pv乘积，在实验误差范围内看看他们是否大致相同？从而找出p与v间的函数关系是什么？5. 在实验报告中，请你写出“分析整理的思维过程”。即：如何归纳现象，整理记录数据？如何在现象和数据的分析中猜想、假设出规律？你又如何证实了这些猜想、假设？分析整理的最后结论又是什么