玻意尔定律-实验报告
玻意耳定律-苏威尔
玻意耳定律
背景资料
理性气体状态方程是从三个气体实验定律中总结出来的，即玻意耳定律、盖吕萨克定律、和查里定律。
其中，玻意耳定律描述的是当温度不变时，气体的体积和压强的关系。
实验目的
通过测量一定质量气体的压强随体积的变化，了解和掌握理想气体的等温压缩性质。
实验装备
SWRDIS100-III 数据采集器、位移传感器、压强传感器、塑料针管、挡光片等。
实验步骤
1.按图连接实验装置；
2.打开“SWR苏威尔数字化信息系统实验室”软件，进入“教材通用软件”；
3.设置“采集间隔”为“1000ms”、“采集100个暂停”、以及“共采集100条数据”；
4.点击“开始”按钮；
5.把固定有挡光片的塑料针管的推进器缓慢下压；
6.下压一定程度，快压不动时，点击“结束”按钮。
注意安全
1.塑料针管的固定一定要牢靠，用力下压推进器的时候要注意安全。
实验数据记录与分析
1.数据表：
如图所示，通过使用“添加公式”的功能，我们可以利用位移传感器的读数，计算出气体的体积。
2.压强-体积关系曲线：
3.对数据曲线进行倒数拟合：
如图可知，对数据曲线进行倒数拟合的拟合度为99.78 %，也即，在温度不变的情况下，气体的体积和压强的关系为倒数关系，或者说，二者的乘积为一个常数。
关键点
1.向下压塑料针管的推进器的时候速度要慢，以保证在推进过程的每一个时刻，针管中
的气体都近似处于热力学平衡态；。
玻义耳定律
玻义耳定律玻义耳定律是描述理想气体压强与温度之间关系的一个基本定律。
它由法国物理学家约瑟夫·路易·盖-吕萨克和法国化学家安托万·洛朗·玻义耳分别在18世纪后期和19世纪初期提出，也被称为盖-吕萨克定律或玻义耳-马里特定律。
一、定义玻义耳定律指出，在恒容条件下，理想气体的压强与其绝对温度成正比，即PV/T=常数，其中P为气体的压强，V为气体的体积，T为气体的绝对温度。
二、推导过程1. 假设有一个恒容器中装有一定量的理想气体。
2. 当温度增加时，由于分子热运动加剧，分子撞击容器壁的频率增加，从而容器壁受到的压力也增加。
3. 由于容器是恒容器，因此气体的体积不变。
根据理想气体状态方程PV=nRT（n为摩尔数，R为气体常数），可以得到P/T=常数。
4. 因此，在恒容条件下，理想气体的压强与其绝对温度成正比，即PV/T=常数。
三、应用1. 玻义耳定律可以用来解释大气压力的变化。
当气温升高时，空气分子热运动加剧，从而撞击地面的频率增加，导致大气压力增加。
2. 玻义耳定律也可以用来计算理想气体在不同温度下的压强。
例如，在恒容条件下，当气体温度从273K（0℃）升高到373K（100℃）时，其压强将增加1/273倍。
3. 玻义耳定律还可以用来计算理想气体的摩尔质量。
根据玻义耳定律和理想气体状态方程PV=nRT可得n/V=P/RT，其中P、V、T均为已知量。
如果已知气体的化学式和密度，则可以通过计算出摩尔质量来确定其分子式。
四、限制条件1. 理想气体状态方程只适用于低密度、高温度和低压力下的理想气体。
2. 玻义耳定律只适用于恒容条件下的理想气体，而在实际情况下，恒容条件很难实现。
3. 玻义耳定律只适用于单一气体的情况，而在混合气体中，不同气体分子之间的相互作用可能会影响气体的压强和温度关系。
五、结论玻义耳定律是描述理想气体压强与温度之间关系的基本定律之一，它可以用来解释大气压力变化、计算理想气体在不同温度下的压强和摩尔质量等。
四、验证玻意耳定律
四、验证玻意耳定律【重要知识提示】1．实验目的、原理本实验目的是验证玻意耳定律，实验原理利用一个带有刻度的注射器，封入一定质量的空气，在保证气体质量一定，温度不变的条件下，通过改变活塞上的压力而改变气体压强的方法，测出相应的气体体积，验证玻意耳定律．2．买验器械带框架的注射器一套、铁架台、刻度尺、弹簧秤、钩码、橡皮帽、润滑油、天平、气压计．3．实验步骤及器材调整(1)用刻度尺测出注射器全部刻度的长度，读出最大容积求解出活塞的横截面积S．(2)从气压计上读出大气压强p0．(3)用天平称出活塞和框架的质量，算出它们的重力G．(4)将活塞抹上适量的润滑油后插入注射器内的一部分，将注射器的小孔堵住，以封入一定质量的空气，并记下空气柱的体积V1．(5)把注射器固定在铁架台上，在活塞的两侧加挂钩码，使空气柱的体积减小，改变钩码个数，重做两次，并记下每次挂上的钩码个数及相对应的空气柱的体积．(6)取下钩码，用弹簧秤钩住框架上的挂钩竖直缓慢往上拉，记下每次弹簧秤的读数F 及相应的体积．(7)把记录的数据填入自己设计的表格里，根据公式S GFpp -±=各个压强值，求出各个压强值p对应的pV值，，比较这些乘积，得出结论．(8)建立p-1/V图象，把实验数据描述在图象上，通过比较直观的图形得出结论．4．注意事项(1)实验时要求气体的质量保持不变，因此，必须将橡皮帽封住气体，同时在活塞上涂抹润滑油，以保持气体质量不变．(2)实验中为保持气体的温度不变，要求不要用手触摸注射器同时拉动活塞时应缓慢．(3)注射器必须竖直固定，两边框架所挂钩码的个数必须对称，同时用弹簧秤拉活塞时要沿竖直方向．(4)在验证玻意耳定律的过程中，若用图象研究，为使图象直观，最好用p-1/V图象． 5．数据处理及误差分析(1)实验所用的注射器的气密性的好坏可直接产生误差，主要的原因是m是否一定保持不变，若有气体漏出，则pV值变小；若有气体漏进，则pv值变大．(2)实验中气体的温度改变可直接产生误差，主要的原因是不能满足条件，因此实验的过程中要求手不能握注射器，改变气体的体积时要求缓慢．(3)本实验中气体压强的确定与当时的大气压有关，因此，必须精确地读出大气压强p0值.【典型范例导析】【例l】用注射器做《验证玻意耳定律》的实验中，取几组p、v值后，用p做纵坐标，专做横坐标，画出户一专图象是一条直线，把这条直线延长后未通过坐标原点，而交于横轴，如图4—22所示，可能的原因是 ( )A．各组的取值范围太小B．堵塞注射器小孔的橡皮帽漏气C ．在实验中用手握住注射器而没能保持温度不变D ．汁算压强时未计算活塞和框架对气体产生的压强．解析 因p 一1/V 图象为一直线，故气体的质量一定、温度不变的条件得到满足，如图4—23所示，先将图线反向延长并和纵坐标交于一p ，然后将1/V 轴向下平移到一p ，图象过原点，可见压强的计算总偏小，且每个V 下偏小的压强值相同，答案为D ．。
气体定律的推导与实验验证
气体定律的推导与实验验证气体是一种物质的形态，它的性质和行为受到一系列定律的约束。
气体定律是描述气体性质的基本规律，它们被广泛应用于化学、物理等领域。
本文将对气体定律的推导和实验验证进行探讨，以加深对气体行为的理解。
一、玻意耳-马略特定律玻意耳-马略特定律又称为玻意耳定律，是最早被发现的气体定律之一。
它的数学表达式为：P ∝ T其中，P表示气体的压强，T表示气体的绝对温度。
也就是说，在一定条件下，气体的压强与其绝对温度成正比。
实验证明，当温度不变时，气体的压强会随着体积的减小而增加，这就是玻意耳-马略特定律的实验验证。
研究人员通过装置将气体限制在一个封闭的容器中，然后改变容器的体积，记录下相应的压强。
实验结果表明，当容器的体积减小时，气体的压强增加；当容器的体积增大时，气体的压强减小。
这一实验结果与玻意耳-马略特定律一致。
二、查理定律查理定律是描述理想气体在恒压下的体积与温度关系的定律。
它的数学表达式为：V ∝ T其中，V表示气体的体积，T表示气体的绝对温度。
在恒压下，气体的体积与其绝对温度成正比。
为验证查理定律，研究人员设计了一种实验装置，其中包括一个可变容量的气体容器和恒压源。
实验时，研究人员固定压强，并改变气体容器的温度，记录下相应的体积。
实验结果表明，当温度升高时，气体的体积增大；当温度降低时，气体的体积减小。
这一实验结果与查理定律一致。
三、阿伏伽德罗定律阿伏伽德罗定律又被称为阿伏伽德罗-波瓦定律，是描述理想气体在恒温下的压强与体积关系的定律。
它的数学表达式为：P ∝ 1/V其中，P表示气体的压强，V表示气体的体积。
在恒温下，气体的压强与其体积的倒数成正比。
为验证阿伏伽德罗定律，研究人员设计了一种实验装置，其中包括一个恒温环境和可变体积的气体容器。
实验时，研究人员固定温度，并改变气体容器的体积，记录下相应的压强。
实验结果表明，当体积增大时，气体的压强减小；当体积减小时，气体的压强增加。
这一实验结果与阿伏伽德罗定律一致。
玻意耳定律实验
O
V
公式 变量
p
V
pV
1/V
1/p V+V
讨论：
1、为什么各组同学实验的pV值不完全相同？ 2、截距产生的原因是什么？
3、能否从图像中得到ΔV？
V-1/p图象纵截距的绝对值
4、如何消除体积测不准带来的影响？ 5、如何测量一个形状不规则的小固体的体积？
V
V
DIS实验：
探究气体压强与体积的关系
1、影响气体压强的因素可能有哪些?
质量、体积、温度
2、控制哪些实验条件?
一定质量、温度不变
3、研究的是哪部分气体？ 本实验初始时应封入多少体积的气体合适？ 4、如何控制实验中气体的温度不变？
缓慢、手不接触气柱部分、室温稳定
吗？
验证玻意耳定律
验 证 玻 意 耳 定 律 学号 姓名【实验相关内容】一、实验目的：验证玻意耳定律二、实验原理：三、实验器材：四、实验步骤：1．把注射器固定到铁架台上； 2．用刻度尺测出注射器全部刻度长，据注射器的容积，算出活塞的截面积。
记下气压计所示大气压强P 0； 3．用天平测出活塞与框架的质量M ； 4．适量的润滑油涂抹活塞，并把活塞插入注射器内往复拉动几次，使活塞与注射器壁间均匀涂上油。
然后使活塞插入注射器适当位置后用橡皮帽将注射器小孔堵住； 5．在框架两侧挂上钩码，记下每次挂在框架上钩码的质量，记下相应空气柱的体积。
6．取下钩码，换用测力计钩住框架，竖直向上拉活塞。
记下每次测力计的示数和相应的空气柱的体积； 7．把以上数据填入表内，算出每次加在空气柱上的压强P ，求出相应的PV 值，看它们是否相等。
五、实验注意事项：1．要使注射器被竖直固定在铁架台上； 2．测力计钩住框架要沿着竖直方向，不能歪斜；3．在框架两侧要挂上对称的钩码； 4．计算封闭气体的压强不能忘记大气压强P 0。
5．实验中必须保持气体质量不变和温度不变,为此,必须：(a) 用橡皮帽堵严注射器的小孔;(b) b)用适量润滑油均匀抹在活塞上,再插入注射器内抽动几次;(c) 不要用手触摸注射器,拉动活塞时应缓慢;(d) ( d)改变气体状态后不要立即读数,待稳定后再读数.6．本实验中空气柱的压强P ＝P 0S F ±.在活塞往下压时,取正号,P ＝P 0＋S F ＝P 0＋S )m M (+g;在活塞往上拉时,取负号,P ＝P 0－SF ＝P 0－S Mg T -.其中M 表示带框架的活塞质量,m 表示所加钩码质量,T 表示弹簧秤六、误差产生的主要原因：1．漏气；2．由于活塞上拉或下压气体温度发生了变化；3．活塞与注射器管壁间的摩擦；【典型问题例析】1．在验证玻一马定律的实验中，正确的操作和措施是（ ）A.在将注射器管安装到铁架上时，应使注射器管成竖直状态B.在记录空气柱的体积时，用手握住注射器管，以便眼睛平视，读数准确C.对活塞施加拉力或压力时，应缓慢进行D.实验完后，将本组得出的PV 值跟其它各实验小组的PV 值核对，若PV 值都相等，则表示实验成功2．在使用带有刻度的注射器验证玻意耳定律的实验中得到几次PV 值后，用P 作纵坐标，以1/V 作横坐标，画出P-1/V 图线是一条直线，如图，把这线延长，未通过原点，而交于横轴，则可能的原因是：（ ）A、各组P、1/V取值范围太小B、实验中堵注射孔的橡皮帽漏气C、实验中用手握注射器，没能保持温度不变D、计算压强时，未计入活塞和框架对封闭气体产生的压强。
宅家实验一玻意耳定律的验证实验--实验报告模板
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大 学 物 理 实 验 报 告
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【实验题目】玻意耳定律的验证实验 班级 姓名 学号 教师姓名 上课日期 年 月 日 在家实验 座位号
（以上信息请根据网络选课页面填写完整。
） 任课教师签字： 最终成绩：
【实验目的】
1、掌握玻意耳定律的原理。
2、掌握受力分析的方法。
3、能够动手自制简易实验器材。
【实验仪器】
【实验原理】
（一）挂上重物，活塞平衡后，忽略掉活塞的质量和与内壁的摩擦力，画出活塞的受力分析示意图，并指明其中每个力的含义。
（二）挂上重物活塞平衡后，由其受力分析，求出气柱的压强公式。
【实验内容与步骤】
参照实验讲义和操作视频。
警示：严禁抄袭，雷同卷均判零分。
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警示：严禁抄袭，雷同卷均判零分。
3 / 3。
玻意耳定律
罗伯特·波义耳
1646年波义耳应邀加入了由威尔金斯组织的社团 “哲学学会”（又称无形学院）。这一社团成员常 常在波义耳的庄园聚会交流。1648年克伦威尔任命 威尔金斯主持对牛津大学的改革，威尔金斯邀请波 义耳到牛津去工作。1654年波义耳前往牛津，在自 己的祖传领地上建立了实验室，聘请罗伯特·胡克 为助手开始对气体和燃烧进行研究。 他发现了很多值得注意的事情。当他向密闭空气施 加双倍的压力时，空气的体积就会减半；施加3倍 的压力时，体积就会变成原来的1/3。1660年他创 建了一个简单的数学等式来表示这一比例关系，现 在我们称之为“波义耳定律”。
罗伯特·波义耳
1680年波义耳被选为英国皇家学会会长，但是由于 誓言的问题，他拒绝了这一职务。 1689年之后波义耳本来就不是很好的健康继续恶化， 他退出了一切社会活动，结束了与皇家学会的关系， 公开对不能接待来访者进行道歉。在这种闲居中， 他打算整理思想和文章，并希望从事一些秘密的传 给后人的化学研究。1691年12月30日，在他姐姐去 世后仅仅一周，波义耳去世。葬于圣马丁教堂墓地， 按照他的遗嘱，他捐赠他写的关于上帝存在讨论的 演讲稿，以供后来学者进行讨论。
气体实验定律 等容变化
查理定律
气体的压强与温度的关系
思考：气体体积不变时，其压强与温度有什 么关系？
为什么夏天自行车车胎的气不能打得太足？ 为什么热水瓶倒出一些水后盖上瓶塞，过一 段时间后很难取出瓶塞？
等容变化:气体在体积保持不变的情况下发生 的状态变化，叫做等容变化。
气体的压强与温度的关系
实验装置
罗伯特·波义耳
法国物理学家得到了同样的结果，但是直到1667年 才发表。于是在英语国家，这一定律被称为波义耳 定律，而在欧洲大陆则被称为马略特定律。1661年 波义耳发表了《怀疑派的化学家》，重新定义元素 这个名称的意义。波意耳在实验与理论两方面都对 化学发展有重要贡献，为近代化学奠定了初步基础， 故被认为是近代化学的奠基人。1668年他离开牛津 前往伦敦建立了自己的实验室。1673 年波义耳和 胡克对物质的燃烧进行了研究，发现在真空情况下 物质无法燃烧，最先揭示了空气是燃烧的必要条件。 他还发现了植物的色素可以在酸性和碱性条件下出 现不同的颜色，从而引入指示剂的概念。
四、验证玻意耳定律
四、验证玻意耳定律【重要知识提示】1．实验目的、原理本实验目的是验证玻意耳定律，实验原理利用一个带有刻度的注射器，封入一定质量的空气，在保证气体质量一定，温度不变的条件下，通过改变活塞上的压力而改变气体压强的方法，测出相应的气体体积，验证玻意耳定律．2．买验器械带框架的注射器一套、铁架台、刻度尺、弹簧秤、钩码、橡皮帽、润滑油、天平、气压计．3．实验步骤及器材调整(1)用刻度尺测出注射器全部刻度的长度，读出最大容积求解出活塞的横截面积S．(2)从气压计上读出大气压强p0．(3)用天平称出活塞和框架的质量，算出它们的重力G．(4)将活塞抹上适量的润滑油后插入注射器内的一部分，将注射器的小孔堵住，以封入一定质量的空气，并记下空气柱的体积V1．(5)把注射器固定在铁架台上，在活塞的两侧加挂钩码，使空气柱的体积减小，改变钩码个数，重做两次，并记下每次挂上的钩码个数及相对应的空气柱的体积．(6)取下钩码，用弹簧秤钩住框架上的挂钩竖直缓慢往上拉，记下每次弹簧秤的读数F 及相应的体积．(7)把记录的数据填入自己设计的表格里，根据公式S GFpp -±=各个压强值，求出各个压强值p对应的pV值，，比较这些乘积，得出结论．(8)建立p-1/V图象，把实验数据描述在图象上，通过比较直观的图形得出结论．4．注意事项(1)实验时要求气体的质量保持不变，因此，必须将橡皮帽封住气体，同时在活塞上涂抹润滑油，以保持气体质量不变．(2)实验中为保持气体的温度不变，要求不要用手触摸注射器同时拉动活塞时应缓慢．(3)注射器必须竖直固定，两边框架所挂钩码的个数必须对称，同时用弹簧秤拉活塞时要沿竖直方向．(4)在验证玻意耳定律的过程中，若用图象研究，为使图象直观，最好用p-1/V图象． 5．数据处理及误差分析(1)实验所用的注射器的气密性的好坏可直接产生误差，主要的原因是m是否一定保持不变，若有气体漏出，则pV值变小；若有气体漏进，则pv值变大．(2)实验中气体的温度改变可直接产生误差，主要的原因是不能满足条件，因此实验的过程中要求手不能握注射器，改变气体的体积时要求缓慢．(3)本实验中气体压强的确定与当时的大气压有关，因此，必须精确地读出大气压强p0值.【典型范例导析】【例l】用注射器做《验证玻意耳定律》的实验中，取几组p、v值后，用p做纵坐标，专做横坐标，画出户一专图象是一条直线，把这条直线延长后未通过坐标原点，而交于横轴，如图4—22所示，可能的原因是 ( )A．各组的取值范围太小B．堵塞注射器小孔的橡皮帽漏气C ．在实验中用手握住注射器而没能保持温度不变D ．汁算压强时未计算活塞和框架对气体产生的压强．解析 因p 一1/V 图象为一直线，故气体的质量一定、温度不变的条件得到满足，如图4—23所示，先将图线反向延长并和纵坐标交于一p ，然后将1/V 轴向下平移到一p ，图象过原点，可见压强的计算总偏小，且每个V 下偏小的压强值相同，答案为D ．。
实验：验证玻意耳定律 人教版
实验：验证玻意耳定律人教版教学目标通过实验证明：一定质量的气体，在温度不变的情况下，压强和体积成反比或压强和体积的乘积为一恒量.通过实验了解气体状态参量的测量方法，学习计算封闭容器中气体的压强.培养学生的动手能力和良好的实验习惯.重点、难点分析本实验为验证性的学生实验，要求学生必须明确验证什么、依据是什么、使用什么设备、实验怎么做.所以实验原理、实验器材、实验步骤是本实验的重点.对公式P=P0±F/S的正确理解、封闭气体的压强计算是难点之一，相当一部分学生处理不好时公式中取P0+F/S，何时取P0-F/S.如果空气柱受到活塞和固定在它上面的框架的压力作用的同时，还受到我们施加的拉力或压力的作用，这些力的合力是F.对于这一点，也经常出问题.由于学生缺乏操作经验，靠目测判断竖直方向，再加上实验器材本身的质量问题，注射器或实验器竖直难于保证.实验器材框架和100g钩码若干；测力计；铁架台及铁夹；水银气压计(共用)；带刻度的注射器(5ml)；刻度尺.若使用带有长度刻度的注射器型的“玻意耳定律实验器”做本实验，请将刻度尺换为游标卡尺.主要教学过程明确实验原理掌握实验所依据的公式PV=恒量；理解公式P=P0+F/S中各物理量的意义；P0表示实验时的大气压强；S表示活塞的横戴面积；F表示封闭气体所受的合力；会运用此公式计算封闭气体的压强.知道本实验应满足的条件：等温过程t=恒量；研究对象即封闭气体的质量不变.实验器材认识实验器材.了解水银气压计的构造，知道使用方法.通过实物观察，了解注射器与玻意耳定律实验器上的刻度的区别.实验步骤用测力计称出活塞和框架所受重力G.按图1所示，把注射器固定在铁架台的铁夹上，保持注射器竖直.把适量的润滑油抹在注射器的活塞上，再上下拖动活塞，使活塞与器壁间被油封住.当活塞插进注射器内适当位置后，再套上橡皮帽，将一定质量的气体封闭在注射器内.从注射器上读出空气柱的体积V，用刻度尺测出这个空气柱的长度，计算出活塞的横戴面S.记下大气压强P0.在框架两侧挂钩码，总质量为M，记下相应的气体体积.框架两侧不挂钩码，用测力计向上拉活塞，拉力为F0，记下相应的气体体积.改变所挂钩码质量或测力计拉力，共做四次实验，分别计算出PV值并加以比较.保证实验条件m一定：加润滑油密封，套橡皮帽；t一定：不用手握住射器，施力时动作要缓慢，保持环境温度的稳定；减小摩擦：加润滑油，力要沿活塞中轴线，注射器保持竖直及对称地悬挂钩码.数据处理实验时的大气压强P0=Pa注射器活塞横截面积S=m2注射器活塞、框架总重G0=N在活塞上施加的力测力计力F0=N悬挂钩码总重G=N环境温度t=℃压强的计算加钩码时P=P0+(G0+G)/S=[P0+G0/S]+G/S实验结论(略)误差分析本实验的误差主要来自活塞所受的摩擦力.说明若使用玻意耳定律实验器做实验，需用游标卡尺测出活塞直径D，活塞横截面积为S=(ПD2)/4，表中空气柱体积以“cm气柱数”表示.为保证实验效果，在正式实验之前安装一定的时间让学生对照实物进行预习.以下预习题供参考：本实验是验证性的实验，它的实验原理是什么？采取什么措施可保证气体质量一定，温度保持不变？本实验误差的主要来源是什么？可采取什么措施减小误差？你能想出其他办法验证玻意耳定律吗？建议：在学习认真预习的基础上，自行设计、书写实验报告.。
玻意耳定律的探究性实验设计
始 数据 有 加 个 。有 表 ｌ中 的 ４个 砝 码 质 量 值 ． ４个 弹 簧 秤拉 力 值 ． ８个 体 积 值 ． ｌ 计 ６个 。 还 有 注 射 器 针 筒
长 度 气 压 ：１ｅ 体 积 ｌｍ， ＝２ ｒ ； 塞 质 量 ｍ０ Ｏ Ｌ括 ａ ＝∞ｇ 大 ． ＝１ １ Ｐ ， × ａ ４个 数 据 为 碱 少 学 生 在 输 ＾ 中
做 一 个验 证性 学 生 实 验 借 助 ＭＡ Ｌ Ｂ町以把 这 个 教 ＴＡ
学 过 程 设起 科 两 方 Ｍ／ ｈ ． Ｔ
面 的重要 作用 。一 是 解 决 繁 琐 的 数 学 计 算 困难 ． 省 节 大量 时 间 ， 学 生 把 主要 精 力放 在 实 验 操 作 和 建 立 数 使
％ ｂ ｍａａ ０ ｉ ｏ ｌｗ ｒ ｄａａ ｔｌ
维普资讯
第 】 Ｂ卷
第 ６期
２３ ０ ２年 ６月
教 学仪 器 与 实验
（ ）ａ １ ＊ｌ 一４ ｆｒｉ ： ２ ，（ ） ｅ ； ＝１ ４ ｏ ｐ （） ｌ ｉ ＝ａ ４ ＋（ （ ） ｌｉ ） １ 一３＊９ ８ ９ （） ａ ３ ＋ｎ（） ｝ ｅ ．／
一ｆ ｔ ）Ｓ
的 关 系 ． 尸、 关 系 。 即
Ｐ ＝ Ｐ。＋ （ａ ＋ 慨 ｒ ｇ
其 中 Ｐ为 密 闭气 体 的压 强 ， 为 大 气 压 ． 为 在活 塞 上 所施 加 的砝 码 质量 ． 为 活塞 质 量 ， ｍ ，为弹簧 秤对 活 塞 施加 的竖直 向上 的力 ． ｓ为 活 塞 的横 截 面 积 。 改变 ４孜 和 ４孜 ， 记 录 对应 的 ８个体 积 值 ， ． 输 ＾ 计算 机 处 理 ， 发现 Ｐ—Ｖ规 律 。
赛 擘 蔓 鼍 赴 曩 ； 变 ４趺 改 和 ４次 记 录 对 应 的
sy10玻意耳定律
实验十用DIS研究温度不变时，一定质量的气体压强与体积的关系学生实验用DIS研究温度不变时，一定质量的气体压强与体积的关系实验目的探究温度不变时，一定质量的气体压强与体积的关系实验器材DIS（压力传感器、数据采集器、计算机等），注射器实验探究（DIS实验）实验设计将压强传感器介入数据采集器，开启电源，运行DIS应用元件，点击试验条目中的“研究温度不变时，一定质量的气体压强与体积的关系”，软件界面见图6-22如图6-22所示，注射器与压强传感器的测口相连。
在数据表格上输入所设定的体积。
推拉注射器活塞，使其位于各设定体积时，点击“记录书记”，表格上将记录不同体积是所对应的注射器内气体的压强数据。
点击“数据计算”，表格上将显示注射器压强和体积的乘积值，以及体积的倒数值。
计算出PV的乘积，并和其他组同学进行比较。
注意1.不要用手摸注射器 2.压缩气体要缓慢 3.改变气体状态后不要立即读数，待稳定后再读反思讨论为什么各组同学实验的PV值不完全相同？在试验中，推拉活塞要注意什么启动“图线分析”功能，在屏幕上可以分别观察到压强和体积，压强和体积的倒数关系曲线。
请在下表中抄录计算机界面上测的压强和体积的数据根据抄录的数据，参考屏幕上得出的曲线，在图6-24中用描点法画出p与V以及p与的关系图，并分析得出结论V十二、DIS实验气体的压强与体积的关系1、如图所示，用一个带有刻度的注射器及DIS试验系统来探究气体的压强与体积关系，实验中应保持不变的参量是；所研究的对象是；它的体积用直接读出，它的压强是由图中传感器等计算机辅助系统得到。
2、完成本实验的基本要求是（）（A)在等温条件下操作；（B)封闭气体的容器密封良好；（C)必须弄清所封闭气体的质量；（D)气体的压强和体积必须用国际单位。
3、（1）某同学在一次做的比较理想的实验中，根据测得的数据和计算机显示的图像，如图所示，其纵坐标表示封闭空气的压强，则横坐标表示的物理量是封闭空气的（）（A)热力学温度T （B)摄氏温度t；（C)体积V；（D)体积的倒数1/V。
玻意耳定律
压强：P
温度：T
气体 状态参量
体积：V
实验探究：气体m一定，T不变，P与V之间的关系 实验装置：
教
学
师
生
演
实
示
验
装
装
置
置
注意事项
1、为了保证注射器的密闭性，在活塞 与外筒的内壁间涂上少许硅油作为 气密剂同时还能减少摩擦。
2、在安装实验装置时，使注射器在竖 直方向，框架两侧对称地挂钩码， 都是为了使活塞上 所受合力在竖 直方向上。
3、为了保证空气柱的温度不变，不
能用手触摸注射器活塞以下位。
数据记录 P0＝1.01×105Pa s=1.61×10-4 m2 G=0.6N
答案
解答：
ห้องสมุดไป่ตู้
60cm l1
60cm l2
a
p2S
p0S
(1)先以封闭气体为研究对象， p1＝ 1.0 105Pa ，l1＝45cm，l2＝30cm，利用玻意耳 定律p1V1＝ p2V2
求出p2＝？
(2)再以水银柱为研究对象,利用牛顿第二定律 p2S-p0S=ma,注意
m= l S= 13.6 103 0.15 S=2.04 103 S(kg),
下
小结
思考 题
玻意耳定律的解题步骤：
1、审清题意、确定研究对象、判断是否符合波意 耳定律应用条件。（m一定的气体，T不变）
2、分析气体状态变化过程、找到初、末态各参 量，并统一单位。（可以不是国际单位制）
气体普适常量实验报告
气体普适常量实验报告气体普适常量实验,也称为玻意耳定律实验,主要目的是测量气体在恒定压力和温度下的体积与摩尔数的关系,以确定气体的普适常量。
根据理论公式PV=nRT,即气体压力乘以体积等于摩尔数与普适气体常量乘以温度的乘积,我们可以实验验证该定律,并通过统计数据计算出普适气体常量的具体数值。
实验步骤如下：1. 准备工作：个人防护措施（戴手套、眼镜）、实验设备（玻璃管、U型管、注射器、水、温度计、电子天平等）、实验化学品（枸橼酸钠、次氯酸钠、氢氧化钠、盐酸）。
2. 清洗：先将U型管清洗干净,干燥备用。
3. 测量体积：将玻璃管插入水中,抽出一定量的水,标记出水位线,再将玻璃管中的空气吸出,也标记出水位线,计算出玻璃管中的气体体积。
4. 测量温度：用温度计测量环境的温度,同时将温度计放置U型管中的水中,记录下U型管中的水温。
5. 向玻璃管中注入氧气：用注射器向玻璃管中注入一定量的氧气,并与次氯酸钠溶液反应生成氯气。
6. 将产生的氯气倒入U型管中：将U型管一端涂上氢氧化钠,使其去除空气中的二氧化碳,然后将气体倒入U型管中,让其与涂有盐酸的另一端产生化学反应,生成氯化钠。
7. 记录压力：在U型管中形成氯化钠时,压强会略微降低,这时记录下U型管中气体的压力。
8. 统计数据：记录下实验中的所有数据,包括气体体积、环境温度、水温、氧气注入量等,并进行数据分析。
9. 计算普适气体常量：根据试验数据进行统计分析,计算出气体的摩尔数、温度和压力,从而推导出该气体的普适气体常量。
实验结果分析：实验结果可以通过比较测得的普适气体常量数值与标准值之间的差异来评估实验的准确度和误差。
如果测得的数值与标准值相近,则说明实验结果比较准确,反之则说明实验过程中可能存在误差,需要对实验操作进行改进。
同时,如果需要进一步提高实验的准确度,可以采用更加严格的控制措施,如增加校准时的数据点、增加样本重复次数、改善设备的精度等措施来进一步优化实验结果。
09玻意耳定律实验(xiaowang)
压强传感器
注射器
例2：实验中下ห้องสมุดไป่ตู้各做法的目的是什么？
（1）移动活塞要缓慢，
使T不变 （2）不要用手握住注射器， 使T不变 （3）活塞上涂润滑油， 不漏气
（4）压强传感器与注射器脱开的话要重新做，
接数据采集器
使M不变
压强传感器
注射器
例3：在
实验序号
V（mL） p（105Pa） pV（105Pa mL）
用DIS研究温度不变时 一定质量的气体压强 与体积的关系
一．实验器材：
带有刻度的注射器、DIS（压强传感器、数 据采集器、计算机）。
接数据采集器
压强传感器
注射器
体积直接读出
二．实验步骤：
1．将压强传感器接入数据采集器。开启电源，点击“研究 温度不变时一定质量的气体压强与体积的关系”。 2．将注射器与压强传感器的测口相连，在数据表格中输入 设定的体积，推拉注射器活塞，使其处于各设定体积时，点击 “记录数据”自动记录各压强值，点击“数据计算”计算出压 强与体积的乘积值及体积的倒数值。 3．点击“图线分析”，出现压强与体积、压强与体积的倒 数的关系曲线。
（2）试作 出适当的图 像验证定律。
p(105Pa) 2.0
实验序号
V（mL） p（105Pa）
1/V
1
2 3
20.0
18.0 16.0
1.0010
1.0952 1.2313
4
5
14.0
12.0
1.4030
1.6351
0.050 0.056 0.063 0.071 0.083
1.0
0
0.02 0.04 0.06 0.08 0.10
玻意耳定律
3.实验中保持不变的物理量是气体的__温__度__T__ 和___质__量_____
注意：
1.压强传感器与注射器脱开的话要重新做 2.不要用手握住注射器 3.移动活塞要缓慢 4.活塞上涂润滑油
实验步骤: 置于15毫升处
15毫升 1毫升
实验步骤
• 将注射器的活塞置于15ml处 ，并与压强传感器的 软管紧密连接。
B.气体的压强与体积的关系
——玻意耳定律
【知识回顾】
描述气体的状态参量：____体__积__V_____、 ____压__强__P_______、___温__度__T____
【定性研究】
实验结论：一定质量的气体，当温度 保持不变时，体积减小，压强增大。
猜想：一定质量的气体，当温度保持 不变时，体积与压强成反比。
【定量研究】用DIS研究温度不变时一定质量的气体压强与ห้องสมุดไป่ตู้积的关系
实验仪器：注射器、 DIS（计算机、数据采 集器、压强传感器）
1.研究对象： ___注__射__器_内__的__一__定__质_量__的__气__体______
2.需要测量的物理量是气体的___体__积__V___和 __压__强__P_____。其中气体的_压__强__P___用 __压__强__传__感__器___测量，气体的__体__积__V__直接 从___注__射__器__刻__度_____上读出。
• 在表格中输入气体体积“16”（包含软管的容积）。 • 依次输入气体体积值：15 ～ 8
15＋1＝16
P-V图像
P-1/V图像
化曲为直
【玻意耳定律】
内容：一____定____质____量___ 的气体在_温____度____不____变____时，压强与 体积成反比。 数学表达式：PV=C（常数）
a10学生实验十用DIS研究玻意尔定律
学生实验十、用DIS研究在温度不变时，一定质量的气体压强与体积的关系【实验目的】探究一定质量的气体在温度不变的条件下，压强与体积之间的关系。
【实验器材】DIS (数据采集器、压强传感器、计算机等)、注射器等。
【实验装置】【实验原理】一定质量的气体在温度不变时，它的压强与体积成反比，即p1V1=p2V2，称为玻意耳定律。
【实验步骤】1.将压强传感器接入数据采集器。
点击教材专用软件主界面上的实验条目“气体压强与体积的关系"，打开该软件。
2.点击"开始记录"，观察压强传感器实时测得的大气压强值。
3．把注射器活塞置于初始位置，并将注射器与压强传感器前端软管紧密连接，确保气密性。
4.在软件窗口下方的表格中输入活塞初始位置对应的气体体积值。
点击“记录数据”记录下此刻的压强值。
5.连续改变注射器活塞的位置使气体体积发生变化，将变化后的体积值输入到表格中，同时记录该体积对应的压强值，获得多组数据。
6.点击“p-V绘图”，根据己有数据点绘出"压强-体积"关系图线。
7.点击"P-l/V绘图"，绘出“压强一体积倒数”关系国线。
实验结论: 。
【注意事项】1.在实验过程中要注意手不要和注射器中的气体部分接触；在推拉活塞的过程中,动作要缓慢。
2．压活塞时，气柱初始体积应选大一些为好；拉活塞时，气柱始状态体积应选小一些为好。
3.在实验过程中可以给注射器活塞抹上适量的润滑油，并检查其气密性。
4.读取体积数据时，应考虑到压强传感器与注射器连接部分软管中气体的体积（约0.8ml）。
5.由于绘出的图线是基于数据点的拟合，所以“p-V”数据少于三组时，点击“绘图”后只出现数据点，不能绘出相应的图线。
解析: (1)根据理想气体状态方程PV=kT可知，PV的乘积不仅和温度有关，还和气体的质量有关。
PV 一栏中的数值越来越小，造成这一现象的可能原因有可能是气体的温度降低，也可能是气体的质量减小，即发生了漏气现象。
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玻意尔定律-实验报告
课程名称___________________________ 实验项目__________________________ 专业班级___________________________ 姓名___________ 学号__________ 实验日期____2015年04月08日14:01____ 指导教师___________ 成绩__________
一、实验目的
验证玻意耳定律。
二、实验仪器
1、Lab Studio系统软件
2、LABPORT数据采集器
3、压强传感器
4、计算机
5、注射器等
三、实验原理
玻意耳定律：当温度不变时，一定质量的理想气体，其压强与体积之间的乘积（PV）为常量，即体积与压强成反比。
四、实验步骤
1.将压强传感器接入LABPORT数据采集器；
2.将注射器的活塞推至于15mL处（初始值可以任选，应尽可能让管内气体体积较大），并通过软管与压强传感器的测量口紧密相连。
3、添加新栏“体积”，并添加数据31-41，设置采集方式为手动采集，设置纵轴坐标参数为压强，横轴坐标参数为体积；（注意：传感器外接塑料管内部容积大约有1mL，输入计算机的气体体积数据应为“注射器读数+1”）
4、点击“开始采集”，开始记录压强值，同时描绘出P、V之间关系曲线；
5、观察实验结果，数据点的排列有着双曲线的特征，对图像进行曲线拟合，选取“反比拟合”，得到一条拟合曲线，可以看出，实验采集所得点均匀分布在拟合曲线附近，基本重合。
由此我们可以近似看出压强与体积之间呈现反比关系。
五、实验数据和数据处理
1.实验数据
[table]
2.绘图及处理
六、实验分析讨论
无。