人教版高中物理选择性必修第三册第二章2第1课时实验：探究气体等温变化的规律课件（33页ppt）+学案

2．气体的等温变化 第1课时　实验：探究气体等温变化的规律 [实验目标]　1．学会通过实验的方法研究问题，探究物理规律。2．学习用表格与图像对实验数据进行处理与分析，得出实验结论。3．体验科学探究过程，培养学生严谨的科学态度与实事求是的科学精神。 类型一　实验原理与操作 【典例1】　如图所示，用气体压强传感器探究气体等温变化的规律，操作步骤如下： ①在注射器内用活塞封闭一定质量的气体，将注射器、压强传感器、数据采集器和计算机逐次连接起来； ②缓慢移动活塞至某位置，待示数稳定后记录此时注射器内封闭气体的体积V1和由计算机显示的气体压强值p1； ③重复上述步骤②，多次测量并记录； ④根据记录的数据，作出相应图像，分析得出结论。 (1)在本实验操作的过程中，需要保持不变的量是气体的_____和_____。 (2)为了保持封闭气体的温度不变，实验中采取的主要措施是_____。 (3)实验过程中，下列说法正确的_____。 A．推拉活塞时，动作要快，以免气体进入或漏出 B．推拉活塞时，手不可以握住注射器气体部分 C．活塞移至某位置时，应迅速记录此时注射器内气柱的长度和压力表的压强值 [解析]　(1)在本实验操作的过程中，需要保持不变的量是气体的质量和温度。 (2)为了保持封闭气体的温度不变，实验中采取的主要措施是：要缓慢移动活塞，或者不能用手握住注射器等。 (3)推拉活塞时动作过快，会使气体的温度升高，选项A错误；推拉活塞时，手不可以握住注射器气体部分，以保证气体的温度不变，选项B正确；活塞移至某位置时，要等稳定后记录此时注射器内气柱的长度和压力表的压强值，选项C错误。故选B。 [答案]　(1)质量　温度　(2)要缓慢移动活塞(或者不能用手握住注射器等)　(3)B 　(1)保证气体质量不变的方法：针筒要密封，为此可于实验前在柱塞上涂好润滑油，防止漏气。 (2)保证气体温度不变的方法： ①改变气体体积时，要缓慢进行。 ②实验操作时不要用手触摸注射器的空气柱部分。 ③改变气体体积后不要立即读数，待稳定后再读数。 类型二　数据处理和误差分析 【典例2】　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 (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/mL p/(×105Pa) /(×10-5Pa-1) 1 18 1.038 0.963 2 16 1.160 0.862 3 14 1.311 0.763 4 12 1.512 0.661 5 10 1.784 0.561 6 8 2.178 0.459 7 6 2.793 0.358 (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：_____。 [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p(V＋V0) ... ...