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王浩跟同学们一起探究“一定质量的气体 在温度不变时 其压强跟体积的关系” 实验装

时间:2022-09-30 14:37:31

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王浩跟同学们一起探究“一定质量的气体 在温度不变时 其压强跟体积的关系” 实验装

问题补充:

王浩跟同学们一起探究“一定质量的气体,在温度不变时,其压强跟体积的关系”,实验装置如图甲所示(固定的铁架台未画出).用一支容量为2.5mL的针筒,先将活塞的下底面拉到刚好对准2.5mL的刻度线,用橡皮泥封住针口,然后在活塞上加砝码.他们测出筒上全部刻度的长度为5cm.活塞的质量和活塞与筒壁的摩擦不计,托盘的质量为15g.测量数据如下表:(外界大气压为1×105Pa,g=10N/kg)

实验序号砝码和托盘质量m/g筒内气体体积V/cm3筒内气压P/×105Pa102.512452.31.09341951.81.3953351.51.676540?????1.22.0877501.02.5(1)他们测得的活塞的横截面积为________m2.

(2)第三次实验时,所加砝码和活塞的位置如图甲所示,请在表内空格填上数据,并写出筒内气压的计算过程.

(3)根据实验数据,请在图乙画出气压随体积变化的图象.

(4)根据图象可知,气体压强跟体积的关系是:一定质量的气体,在温度不变时,________.

答案:

解:(1)S===0.5×10-4m2;

(2)托盘和砝码总质量m=125g,

筒内气体体积V=2.0cm3,

托盘和砝码的总重力G=mg=0.125kg×10N/kg=1.25N,

外界气体对活塞压力F0=P0S=1×105Pa×0.5×10-4m2=5N,

活塞对筒内气体压力F=F0+G=5N+1.25N=6.25N,

筒内气体压强p===1.25×105Pa.

(3)在图象上描出(2.5,1)(2,1.25)(1.8,1.39)(1.5,1.67)(1.0,2.5),用光滑的曲线连接起来.如图:

?(4)从图象上可以看出,一定质量的气体,在温度不变时,体积越大,压强越小.

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