实验十四 气体压强与温度的关系

实验器材

朗威DISLab数据采集器、压强传感器、温度传感器、烧杯、锥形瓶、橡胶塞、铁架台、计算机。

实验装置

如图14-1、图14-2、图14-3。

图14-1
图14-1 气体压强与温度关系实验装置图
图14-2
图14-2 使用快速反应温度传感器
图14-3
图14-3 使用远红外加热器作为热源

实验操作

本实验至少可采用两种方法:第一种,将温度传感器置于锥形瓶外,测量烧杯内的水温;第二种,将温度传感器置于锥形瓶内,直接测量瓶内空气的温度。两种方法虽装置构成存在差异,但具体操作步骤相同。本实验沿用第一种方法(图14-1)。

1.将压强传感器与温度传感器并列固定在铁架台上,压强传感器前端软管接入锥形瓶并确保其气密性。将两传感器接入数据采集器。

2.点击教材专用软件主界面上的实验条目“气体压强与温度的关系”,打开该软件。

3.将连接有压强传感器的锥形瓶和温度传感器同时浸入盛冷水的烧杯,等待一段时间,估计锥形瓶中的气体温度与烧杯内的水温基本一致时,点击“记录数据”,记录此刻的压强与温度值。

4.用适量沸水置换烧杯中的冷水,提高烧杯内的水温,可观察到锥形瓶内的气体压强值随着水温上升而上升。待压强数据稳定后(锥形瓶内气体的温度与烧杯内的水温基本一致),再次点击“记录数据”,记录下此刻的压强与温度值。

5.重复上述步骤,不断提高烧杯内的水温,得到多组压强与温度值(图14-4)。

图14-4
图14-4 获得多组“压强-温度”数据

6.点击“绘图”,根据已有数据点绘出“p-T”图线(图14-5)。

图14-5
图14-5 “压强-温度”关系图线

7.点击“清屏”按钮,可清除已有图线。

8.如图14-2,亦可将快速反应温度传感器敏感器件与压强传感器密封在较小的容器(如试管)内,使用朗威DISLab远红外加热器作为热源(图14-3),进一步提高实验精度。

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发布时间:2012/3/28 上午10:07:35  阅读次数:8464

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