验证查理定律
小组成员:廖俊宏 陈迪龙
缪雯龙 于 杰
实验原理:由查理定律,对一定质量气体,当体积不变时,压强与热力学温度成正比:P--T或P/T=常量
实验过程:
1、取出压强和温度传感器,分别接入数据采集器的第一、二通道;
2、橡皮塞打孔后将塑料管插入其中,并保证密封;
3、将塑料管用导管与压强传感器的测口相连,橡皮塞盖紧锥形瓶;
4、将温度传感器的探针和锥形瓶放入盛满文水的容器中;
5、打开"计算表格",待压强与温度的读数稳定后,手动记录数据;
6、在容器中加入热水,使水温发生变化,观察读数稳定后,手动记录数据;
7重复步骤6,记录8组数据;
8、输入自由表达式:"T= T2+273.15"(代表热力学温度);再调用热学公式库中的"查理定律"公式,得出一组实验数据如下图:
9、打开"组合图线"界面,得出一组"热力学温度-绝对压强"(T-P1)数据点。观察上述数据点,可见其排列具有线性特征。点击"线性拟合",得到的拟合图线非常接近原点如下图:
10、重新设置X轴为"P1"、Y轴为"T2",给予所获得的"P-T"的数据点,可得另一条拟合图线,如上图所示
实验结论:由实验可得,当体积不变时,一定质量的气体,压强与热力学温度成正比,且压强与热力学温度的比值为常量。
验 证 波 意 耳 定 律
小组成员:廖俊宏 陈迪龙 缪雯龙 于 洁
实验原理:由波意尔定律,当温度不变时,一定质量的理想气体,其压强与体积的成积(PV)为常量,即体积与压强成反比。
实验过程:
1、将压强传感器接入数据采集器;
2、取出注射器,将注射器的活塞置于20ml处,并通过软管与压强传感器的测口紧密联接;
3、打开"计算表格",增加变量"V"表示注射器体积,并手动输入V值;
4、点击记录压强值;
5、改变输入的V值,记录同V值对应的压强数据;
6、点击"公式",选取热学公式库中的"波意尔定律"公式,再输入自由表达式"k=1/v"代表体积的倒数,
计算得出一组数据,如下图:
7、观察试验结果,发现压强与体积的成积基本为一常数;
8、启动"组合图线"功能,设定X轴、Y轴分别为"V"与"P1",得出一组"P-V"数据点,如下图:
9、观察可见,数据点的排列具有明显的双曲线特征。点击"拟合",选取"反比拟合",得到一条图线,如下图:
该图线与数据点完全重合,证明了事先关于压强与体积成反比的猜测;
10、设定X轴、Y轴分别为"k"与"P1",得出一组"P-k"数据点。观察可见,数据点具有明显的线性特征。点击"拟合",选取"线性拟合",一条非常接近原点的拟合图线,如下图:
该图线贯穿了所有数据点,证明了事先的猜测:压强与体积的倒数成正比。
实验结论:由实验可得,当温度不变时,一定质量的理想气体,其压强与体积的成积(PV)为常量,即体积与压强成反比,压强与体积的倒数成正比。
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