第四节 学生实验：测量气体的压强（课件）-【中职专用】高中物理同步精品课堂（高教版机械建筑类）

主题八 固体、液体和气体的性质及其应用 第四节 学生实验：测量气体的压强 任务与目标 1.了解U形管压强计的实验原理，提高技术运用的能力。 2.学会使用U形管压强计测量容器中气体的压强，进一步养成认真观察、规范操作、准确记录数据的实验习惯，增强操作技能。 3.学会使用福廷式气压计测大气压强的方法，增强团队合作、尊重他人的协作意识,进一步增强合作交流能力。 U形管压强计、福廷式气压计、水管、温度计、冰水、热水、烧杯、水槽、橡皮塞。 仪器与材料 1.把U形管压强计的左侧管跟被测的气体相通，如果被测气体的压强大于大气压，则压强计右侧液面比左侧的高，被测压强p =po+pgh，如图a所示。 如果被测气体的压强比大气压小，则左侧液面比右侧液面高，被测压强p =po-pgh，如图b所示。 原理与方法 2.实验室中常用气压计有水银气压计（图a)或无液气压计（图b )。 原理与方法 1.使用U形管压强计测量气体压强 ( 1）调节实验室中福廷式水银气压计，读出此时的大气压强po，将数据换算成SI单位填入表中 （ 1 mmHg = 133.3 Pa )。 收集与整理 (2）把烧瓶放入盛有冷水的水槽中，使其大部浸入冷水中，如图所示。将温度计放入水中，等待3 min，使被封闭的空气与冷水进行充分的热交换,达到热平衡状态后，从温度计上读出水的温度(即烧瓶中空气的温度)，填入表中。从刻度尺上读出U形管两侧水银柱的高度差h，计算出此刻烧瓶中空气的压强，填入实验表中。 (3）将水槽中的冷水取出一部分，倒人适量的热水，使水温升高大约20 ℃。等待3 min，达到热平衡状态后，测出水的温度及烧瓶中空气的压强，填入实验表中。 (4）再将水槽中的水取出一部分，倒入适量的温水，使水温再升高大约20 ℃。重复前面的步骤,测出温度和压强值，填入实验表中。 收集与整理 2.使用福廷气压计测量大气压强﹑使用时，轻转皮囊下的螺旋，使槽内水银面恰好跟象牙针尖接触（即与刻度尺的零点在一水平线上)，然后由管上刻度尺读出水银柱的高度。 收集与整理 U形管压强计测气体压强的实验中，如果忽略气体体积变化，气体的压强随温度的升高而____，气体的压强随温度的降低而___。压强与温度的比值是_ 分析与处理 1.U形管压强计探究气体的压强与温度关系的实验中，能否得出这样的结论:气体体积不变时，气体的压强与温度成正比? 2.适量热水、温水、冷水给烧瓶中的气体加热或降温，用温度计测温度，为什么要经过一段时间再读数? 思考与讨论 通过对U形管压强计测气体压强的实验数据分析，如果忽略气体体积变化，可认为气体的压强与温度成正比。 总结与交流 1.用U形管压强计探究气体的压强与温度关系时，温度计为什么不要接触水槽的壁和底?水的温度为什么不能太高或太低? 2.福廷式气压计为什么必须垂直放置，调节螺旋时动作要缓慢，不可过急? 反思与提升 $$