人教版高中物理选择性必修第三册精品课件 第2章 气体、固体和液体 2.第1课时 实验 探究气体等温变化的规律.ppt

(2)实验装置用铁架台固定,而不是用手握住玻璃管(或注射器),并且在实验中要缓慢推动活塞,这些要求的目的是:。?(3)下列图像中,最能直观反映气体做等温变化的规律的是。?保证气体状态变化过程中温度尽可能保持不变C解析(1)为了保证气密性,应用橡胶套密封注射器的下端,故A正确,不符合题意;由于注射器的直径均匀恒定,根据V=LS可知,体积和空气柱长度成正比,所以只需读取刻度尺上显示的空气柱长度,无需测量直径,故B错误,符合题意;D正确,不符合题意;为了得知气压的变化情况,需要读取压力表上显示的气压值,故C正确,不符合题意。(2)手的温度会影响玻璃管内气体的温度,且如果实验过程中气体压缩太快,产生的热量不能快速释放,气体温度会升高,所以这样做的目的是保证气体状态变化过程中温度尽可能保持不变。(3)当气体做等温变化时,由玻意耳定律可知,p与V成反比,即p∝,p-V图像为双曲线,不易直观反映气体变化规律,p-图像为直线,最能直观反映气体等温变化规律,故A、B、D错误,C正确。探究点二数据处理及误差分析知识归纳1.数据处理(1)作p-V图像。(2)作p-图像。(3)得出结论。2.误差分析(1)体积测量引起的误差。(2)不能保持温度不变。(3)有漏气现象。应用体验【例2】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的实验装置示意图如图所示。实验操作步骤如下:①将活塞移动到注射器满刻度处;②用软管连接注射器和压强传感器,并将压强传感器重置;③用数据线依次连接压强传感器、数据采集器、计算机;④推动活塞,记录多组注射器上的刻度数值V,以及相应的压强传感器示数p。其中一小组根据测量的数据,绘出p-图像如图所示。发现图线的上端出现了一小段弯曲,产生这一现象的可能原因是(写出一条即可)。?注射器漏气解析图线的上端出现了一小段弯曲,即当增大,V减小时,p增加的程度不是线性关系,斜率减小说明压强增加程度减小,其原因是注射器存在漏气现象。对点演练2.(2023江苏南通高二期中)某同学用DIS研究温度不变时一定质量的气体压强与体积的关系,实验装置如图所示,实验中通过注射器示数读出气体体积V,用气压传感器记录气体压强p。(1)关于本实验过程的说法正确的是;?A.推拉活塞时,为了读数准确,动作要快B.推拉活塞时,为了稳定,手要握住注射器筒C.气压传感器与注射器之间的软管脱落后,应立即重新接上,继续实验并记录数据D.活塞和针筒之间的摩擦并不影响压强的测量D(2)某同学在做实验时,按实验要求组装好实验装置,然后按实验要求推动活塞,使注射器内空气体积发生变化,实验数据如下表所示,请在图中作出V与的关系图像。序号V/mLp/(105Pa)/(10-5Pa-1)1181.0380.9632161.1600.8623141.3110.7634121.5120.6615101.7840.561682.1780.459762.7930.358答案见解析(3)由图像可以求得软管中气体的体积为mL(保留两位有效数字)。?(4)由于在实验中未考虑软管中气体的体积,实验结果有一定的误差,为减小这一实验误差,请写出一条改进建议:。?1.1选用容积较大的注射器(或测出软管中气体的体积)解析(1)推拉活塞时,动作要慢,使气体温度与环境温度保持一致,A错误;推拉活塞时,手不能握住注射器筒,防止气体温度发生变化,B错误;气压传感器与注射器之间的软管脱落后,气体质量变化,需重新实验,C错误;实验使用的是气压传感器,活塞和针筒之间的摩擦并不影响压强的测量,D正确。(2)将表格中的数据在坐标轴中描出来,然后用直线连接起来,连线的时候,使尽可能多的点分布在直线上,不在直线上的点均匀分布在直线两侧,图像如图所示。(3)设软管中气体的体积为V0,由图像可知体积的读数值比实际值小V0,根据mL·Pa=19.8mL·Pa,由表格数据可得6mL=0.358×19.8mL-V0,解得V0=1.1mL。(4)由于在实验中未考虑软管中气体的体积,实验结果有一定的误差,为减小这一实验误差,可以选用容积较大的注射器,从而减小软管中气体的