【课件】探究等温情况下一定质量气体压强与体积的关系(课件)
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密闭，应在活塞与注射器内壁间涂上润滑油，注射器内外气体的
压强差不宜过大．
4.实验中所用的压力表精度较高，而气柱长度是直接在刻度尺上
读出的，其误差会直接影响实验结果。
PART 03
数据分析及处理
数据处理及分析
【数据记录】
操作
实验
向
下
压
3
初状态
0
向
上
拉
4
2
1
5
6
V/(单位体积)
p/(×105Pa)
pV乘积
问题2：实验中改变气体的体积时，为什么要缓慢地移动注射器柱
塞?
当改变气体体积时,会引起外界对气体做功或者气体对外界做功，如
果来不及发生热传递会导致气体的温度发生变化，因此必须缓慢地移动
柱塞来改变气体的体积。
PART 05
实验的典型例题
实验的典型例题
【例1】某实验小组用如图所示装置探究气体做等温变化的规律。已知压
气体压强与体积的关系。
➢ 利用注射器选取一段空气柱为研究对象，注射
器下端的开口有橡胶套，它和柱塞一起把一段
柱塞
空气柱
空气柱封闭。在实验过程中，一方面让空气柱
内气体的质量不变；另一方面，让空气柱的体
积变化不要太快，保证温度不发生明显的变化。
橡皮套
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
实验原理
➢ 需要测量空气柱的体积V和空气柱的压强p，
压力表
高中物理实验专辑
探究等温情况下
一定质量气体压强与体积的关系
目录
CONTENTS
01
02
03
04
05
实验目的及原理
实验仪器及步骤
数据分析及处理
误差分析及讨论
实验的典型例题
PART 01
实验目的及原理
实验目的
➢能够在实验中控制好该实验的两个前提条件:一定质量的
气体、温度不变。
➢会用所给器材测定气体的压强和体积。
和数据处理的方法完成了实验，并在相同坐标标度
的情况下画出了压强与体积的关系图线，如图所示
BC
。两组图线不相同的原因是______。
A.两组实验过程中有漏气现象
B.两组实验过程温度不同
C.两组实验过程气体的质量不同
感谢观看
可以用p-V图像来呈现。用采集的各组数据在坐
标纸上描点，绘制曲线，由于它描述的是温度
不变时气体压强与体积的关系，因此称它为等
温线。
➢ 若绘制的p-V图像类似于双曲线，不能确定V与P
是否成反比，可利用转换法，即使V与P的非线
性关系转变为 与P的线性关系。如果p- 图像
中的各点位于过原点的同一条直线上就说明压
气柱的长度和压力表的压强值
实验的典型例题
【例2】某同学测出了注射器内封闭气体的几组压强p和体积V的值后，以
p为纵轴、1/V为横轴，画出图象如图所示，则产生
的可能原因是______；
C
A.实验过程中有漏气现象
B.实验过程中气体温度降低
C.实验过程中气体温度升高
(3)不同小组的同学选用一定质量的同种理想气体，均按正确的实验操作
➢ 空气柱的长度l可以通过刻度尺读取，空气柱的
长度l与横截面积S的乘积就是它的体积V。
➢ 空气柱的压强p可以从与注射器内空气柱相连的
压力表读取。
➢ 把柱塞缓慢地向下压或向上拉，读取空气柱的长
柱塞
空气柱
度与压强的几组数据。分析数据探究一定质量的
橡皮套
气体在温度不变时其压强与体积的变化关系。
实验原理
➢ 一定质量气体等温变化的压强 p与体积V的关系，
①实验过程中仪器气密性不佳;
②没有保持温度不变
问题讨论及误差分析
问题1：为了保证封闭在注射器筒中的气体质量不变,容器的密封性
很重要,如何保证注射器不漏气?
可以将封闭后的注射器部分浸入容器(盛有水)的水面下,推动柱塞,
看看是否有气泡，没有则说明密封性好。同理，也可以将肥皂液涂在注
射器容易漏气的位置，推动柱塞看看是否有气泡。
1/V(单位体积-1)
数据处理及分析
【数据处理】
描绘p-V图像
描绘p-1/V图像
【实验结论】一定质量的气体在温度不变的条件下，气体压强与
成反比
体积变化的关系是：___________________________________
PART 04
误差分析及讨论
问题讨论及误差分析
误差分析：本实验产生误差的主要原因有哪些？
力表通过细管与注射器内的空气柱相连，细管隐藏在柱塞内部未在图中
标明。压力表中读取空气柱的压强，从注射器旁的刻度尺中读取空气柱
的长度。
B
(1)实验过程中，下列说法正确的______；
A.推拉活塞时，动作要快，以免气体进入或漏出
B.推拉活塞时，手不可以握住整个注射器
C.活塞移至某位置时，应迅速记录此时注射器内
3.缓慢地向上拉柱塞或向下压柱塞，改变柱塞的位置,使得被封
闭气体的体积和压强发生变化，读取气体的体积和压强，记录
数据。
4.多次进行步骤3的实验操作，获取多组数据。
注意事项
1.实验前检查注射器的气密性。
2.为保证等温变化，实验过程中不要用手握住注射器有气体的部
位．
3.改变体积过程应缓慢，以免影响密闭气体的温度．为保证气体
➢在数据处理中,会对测得的物理量进行转换，使非线性关
系转变为线性关系。
➢能够描绘气体等温变化时压强与体积倒数的关系图线，进
而探究气体在温度不变的条件下压强和体积的关系。
实验原理
➢ 针对气体的研究，我们可以先选定一个热力学
压力表
系统，比如一定质量的空气，在温度不变的情
况下，测量气体在不同体积时的压强，再分析
强跟体积的倒数成正比，即压强与体积成反比。
PART 02
实验仪器及步骤
实验仪器
含有气压计、注射器的等温变化实验仪1台，铁架台1个。
实验步骤
1.将注射器固定在铁架台上，先摘除注射器下方的橡胶套,拉动柱
塞使之移到适当的位置后，再用橡胶套封闭注射器的注射孔。
2.读取此时气体的体积和压强，并记录数据。
压强差不宜过大．
4.实验中所用的压力表精度较高，而气柱长度是直接在刻度尺上
读出的，其误差会直接影响实验结果。
PART 03
数据分析及处理
数据处理及分析
【数据记录】
操作
实验
向
下
压
3
初状态
0
向
上
拉
4
2
1
5
6
V/(单位体积)
p/(×105Pa)
pV乘积
问题2：实验中改变气体的体积时，为什么要缓慢地移动注射器柱
塞?
当改变气体体积时,会引起外界对气体做功或者气体对外界做功，如
果来不及发生热传递会导致气体的温度发生变化，因此必须缓慢地移动
柱塞来改变气体的体积。
PART 05
实验的典型例题
实验的典型例题
【例1】某实验小组用如图所示装置探究气体做等温变化的规律。已知压
气体压强与体积的关系。
➢ 利用注射器选取一段空气柱为研究对象，注射
器下端的开口有橡胶套，它和柱塞一起把一段
柱塞
空气柱
空气柱封闭。在实验过程中，一方面让空气柱
内气体的质量不变；另一方面，让空气柱的体
积变化不要太快，保证温度不发生明显的变化。
橡皮套
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
实验原理
➢ 需要测量空气柱的体积V和空气柱的压强p，
压力表
高中物理实验专辑
探究等温情况下
一定质量气体压强与体积的关系
目录
CONTENTS
01
02
03
04
05
实验目的及原理
实验仪器及步骤
数据分析及处理
误差分析及讨论
实验的典型例题
PART 01
实验目的及原理
实验目的
➢能够在实验中控制好该实验的两个前提条件:一定质量的
气体、温度不变。
➢会用所给器材测定气体的压强和体积。
和数据处理的方法完成了实验，并在相同坐标标度
的情况下画出了压强与体积的关系图线，如图所示
BC
。两组图线不相同的原因是______。
A.两组实验过程中有漏气现象
B.两组实验过程温度不同
C.两组实验过程气体的质量不同
感谢观看
可以用p-V图像来呈现。用采集的各组数据在坐
标纸上描点，绘制曲线，由于它描述的是温度
不变时气体压强与体积的关系，因此称它为等
温线。
➢ 若绘制的p-V图像类似于双曲线，不能确定V与P
是否成反比，可利用转换法，即使V与P的非线
性关系转变为 与P的线性关系。如果p- 图像
中的各点位于过原点的同一条直线上就说明压
气柱的长度和压力表的压强值
实验的典型例题
【例2】某同学测出了注射器内封闭气体的几组压强p和体积V的值后，以
p为纵轴、1/V为横轴，画出图象如图所示，则产生
的可能原因是______；
C
A.实验过程中有漏气现象
B.实验过程中气体温度降低
C.实验过程中气体温度升高
(3)不同小组的同学选用一定质量的同种理想气体，均按正确的实验操作
➢ 空气柱的长度l可以通过刻度尺读取，空气柱的
长度l与横截面积S的乘积就是它的体积V。
➢ 空气柱的压强p可以从与注射器内空气柱相连的
压力表读取。
➢ 把柱塞缓慢地向下压或向上拉，读取空气柱的长
柱塞
空气柱
度与压强的几组数据。分析数据探究一定质量的
橡皮套
气体在温度不变时其压强与体积的变化关系。
实验原理
➢ 一定质量气体等温变化的压强 p与体积V的关系，
①实验过程中仪器气密性不佳;
②没有保持温度不变
问题讨论及误差分析
问题1：为了保证封闭在注射器筒中的气体质量不变,容器的密封性
很重要,如何保证注射器不漏气?
可以将封闭后的注射器部分浸入容器(盛有水)的水面下,推动柱塞,
看看是否有气泡，没有则说明密封性好。同理，也可以将肥皂液涂在注
射器容易漏气的位置，推动柱塞看看是否有气泡。
1/V(单位体积-1)
数据处理及分析
【数据处理】
描绘p-V图像
描绘p-1/V图像
【实验结论】一定质量的气体在温度不变的条件下，气体压强与
成反比
体积变化的关系是：___________________________________
PART 04
误差分析及讨论
问题讨论及误差分析
误差分析：本实验产生误差的主要原因有哪些？
力表通过细管与注射器内的空气柱相连，细管隐藏在柱塞内部未在图中
标明。压力表中读取空气柱的压强，从注射器旁的刻度尺中读取空气柱
的长度。
B
(1)实验过程中，下列说法正确的______；
A.推拉活塞时，动作要快，以免气体进入或漏出
B.推拉活塞时，手不可以握住整个注射器
C.活塞移至某位置时，应迅速记录此时注射器内
3.缓慢地向上拉柱塞或向下压柱塞，改变柱塞的位置,使得被封
闭气体的体积和压强发生变化，读取气体的体积和压强，记录
数据。
4.多次进行步骤3的实验操作，获取多组数据。
注意事项
1.实验前检查注射器的气密性。
2.为保证等温变化，实验过程中不要用手握住注射器有气体的部
位．
3.改变体积过程应缓慢，以免影响密闭气体的温度．为保证气体
➢在数据处理中,会对测得的物理量进行转换，使非线性关
系转变为线性关系。
➢能够描绘气体等温变化时压强与体积倒数的关系图线，进
而探究气体在温度不变的条件下压强和体积的关系。
实验原理
➢ 针对气体的研究，我们可以先选定一个热力学
压力表
系统，比如一定质量的空气，在温度不变的情
况下，测量气体在不同体积时的压强，再分析
强跟体积的倒数成正比，即压强与体积成反比。
PART 02
实验仪器及步骤
实验仪器
含有气压计、注射器的等温变化实验仪1台，铁架台1个。
实验步骤
1.将注射器固定在铁架台上，先摘除注射器下方的橡胶套,拉动柱
塞使之移到适当的位置后，再用橡胶套封闭注射器的注射孔。
2.读取此时气体的体积和压强，并记录数据。