第十四章 实验21 探究气体压强与体积的关系（课件PPT）-【优化指导】2024高考物理一轮复习高中总复习·第1轮（人教版 浙江专用）

第十四章　热学 实验21　探究气体压强与体积的关系 栏目索引 强基础·知识整合 讲核心·考点突破 强基础·知识整合 返回导航 第1轮 物理 第十四章　热学 返回导航 第1轮 物理 第十四章　热学 返回导航 第1轮 物理 第十四章　热学 返回导航 第1轮 物理 第十四章　热学 讲核心·考点突破 返回导航 第1轮 物理 第十四章　热学 返回导航 第1轮 物理 第十四章　热学 返回导航 第1轮 物理 第十四章　热学 返回导航 第1轮 物理 第十四章　热学 返回导航 第1轮 物理 第十四章　热学 返回导航 第1轮 物理 第十四章　热学 返回导航 第1轮 物理 第十四章　热学 返回导航 第1轮 物理 第十四章　热学 返回导航 第1轮 物理 第十四章　热学 返回导航 第1轮 物理 第十四章　热学 返回导航 第1轮 物理 第十四章　热学 返回导航 第1轮 物理 第十四章　热学 实验21 返回导航 第1轮 物理 第十四章　热学 谢谢观看！ 实验器材 带铁夹的铁架台、注射器、柱塞(与压力表密封连接)、压力表、橡胶套、刻度尺． 实验操作 (1)安装：如图所示组装实验器材． 注射器两端有柱塞和橡胶套，管内密封一段空气柱，这段空气柱就是我们的研究对象． (2)读数：将柱塞缓慢向下压(或向上拉)某一位置，读出刻度尺读数与压强，记录数据． (3)重复步骤(2)多次. (4)实验完毕整理好实验器材． 在该实验中，我们可以直接用刻度尺读数作为空气柱体积，而无需测量空气柱的横截面积． 数据处理与结论 1．用p ­V图像分析．用采集的各组数据在坐标纸上描点，绘制曲线．若绘制的p ­V图像类似于双曲线，那么可以猜想，空气柱的压强是否跟体积成反比． 2．用p ­ eq \f(1,V) 图像分析．把采集的各组数据在坐标纸上描点，若绘制的p ­ eq \f(1,V) 图像是过原点的直线，说明压强跟体积的倒数成正比，即压强与体积成反比． 命题点一　教材原型实验　　　　　　　　　　　物理观念、科学探究 1．质量不变：实验前将橡皮套戴牢固，在柱塞上涂好润滑油避免漏气，以保证气体的质量不变. 2．温度不变：缓慢改变气体体积，并防止手接触注射器，等稳定后再读出气体压强，以保证气体的温度不变． 现用“验证玻意耳定律”的仪器来测量大气压强p.注射器针筒已被固定在竖直方向上，针筒上所标刻度是注射器的容积，最大刻度Vm＝10 mL.注射器活塞已装上钩码框架，如图所示．此外，还有一架托盘天平、若干钩码、一把米尺、一个针孔橡皮帽和少许润滑油． (1)下面是实验步骤，试填写所缺的②和⑤. ①用米尺测出注射器针筒上全部刻度的长度L. ②________________________． ③把适量的润滑油抹在注射器的活塞上，将活塞插入外筒中，上下拉动活塞，使活塞与针筒的间隙内均匀地涂上润滑油． ④将活塞插到适当的位置． ⑤_____________________________________________________________. ⑥在钩码框架两侧挂上钩码，记下挂上的钩码的质量m1.在达到平衡后，记下注射器中空气柱的体积V1.在这个过程中不要用手接触注射器以保证空气柱温度不变． ⑦增加钩码的个数，使钩码的质量增大为m2，达到平衡后，记下空气柱的体积V2. (2)计算大气压强p的公式是______________．(用已给的和测得的物理量表示，重力加速度为g) 答案：(1)②称出活塞和钩码框架的总质量M　⑤将注射器针筒上的小孔用橡皮帽堵住 (2)p＝ eq \f(Lg,Vm) eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(m2V2－m1V1,V1－V2)－M)) 解析：(1)实验步骤：①用米尺测出注射器针筒上全部刻度的长度L.；②称出活塞和钩码框架的总质量M；③把适量的润滑油抹在注射器的活塞上，将活塞插入外筒中，上下拉动活塞，使活塞与针筒的间隙内均匀地涂上润滑油；④将活塞插到适当的位置；⑤将注射器针筒上的小孔用橡皮帽堵住；⑥在钩码框架两侧挂上钩码，记下挂上的钩码的质量m1，在达到平衡后，记下注射器中空气柱的体积V1，在这个过程中不要用手接触注射器以保证空气柱温度不变；⑦增加钩码的个数，使钩码的质量增大为m2，达到平衡后，记下空气柱的体积V2. (2)活塞的横截面积为：S＝ eq \f(Vm,L) ①， 由力学平衡条件得：p1＝p＋ eq \f(M＋m1,S) g②， p2＝p＋ eq \f(M＋m2,S) g③， 由玻意耳定律得：p1V1＝p2V2④， 联立解得大气压强为p＝ eq \f(Lg,Vm) e