气体膨胀实验论文

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1、用肉眼就能看得出的气体膨胀引言随着现在物理教学方法的不断更新，现在中学学生对物理实验的重视，为了用史好的物理教学方法来提高中学学生对物理实验的兴趣,及使学生更加直观容易接受更多的物理现象与原理，本实验采用了变抽象为具体的物理实验教学手段。气体膨胀对中学生來吋是一个比较抽象的事物，因为气体肉眼看不见，而且也摸不着，所以要想把一个抽象的事物概念建立在学生脑海当中是一件挺难得事情，所以本实验经过了一个具体实验直接演示现象，通过作用间的转换把气休膨胀转换成另外的一种形式表达出来，让学生通过实验现象来更好接受与掌握气体膨胀这一物理现象。内容一，实验原理如果空气可以视为理想气体，则可以套用理

2、想气体方程式，理想气体状态方程（又称理想气体定律、普适气体定律）是描述理想气体在处于平衡态时，压强、体积、物质的量、温度间关系的状态方程。它建立在波义耳定律、查理定律、盖-吕萨克定律等经验定律上。其方程为pV二nRTo这个方程有4个变量：P是指理想气体的压力，V为理想气体的体积，n表示气体物质的量，而T则表示理想气体的热力学温度；还有一个常量：R为理想气体常数。可以看出，此方程的变量很多。因此此方程以其变量多、适用范围广而著称，对常温常压下的空气也近似地适用。一定量处于平衡态的气体，其状态rtip、V和T刻划,表达这几个量Z间的关系的方程称Z为气体的状态方程,不同的气体有不同的状

3、态方程。但真实气体的方程通常十分复杂，而理想气体的状态方程具有非常简单的形式。计算气体的压强、体积、温度或其所含物质的量在这个系统的讨论下，可视体积为定值。系统一但被加热，压力会等比例增加（温度的单位必须为绝对温度），若压力若比瓶盖的重力大，就可突破而出。相对于液体，液体被加热时，其膨胀幅度远不如气体，这是因为分子间的吸引力较大之故。但被加热时体积仍会变大，在实验上，我们可以观察它的膨胀幅度而决定它的热膨胀系数。双手的温度约30。C,以这样的温度和室温的差距，是造成宝特瓶里空气膨胀的主因。二，实验过程内容1、【实验装置及材料】大小不同的两个矿水瓶子2、【实验演示】在瓶盖的平滑处沾

4、水倒放在矿泉水瓶的瓶口。双手搓热轻轻地将矿泉水瓶握紧，数秒钟后，将看见瓶盖在瓶口一直跳动。换不同大小的瓶子进行实验。3、【问题及讨论】1.瓶盖有沾水和没沾水是否会影响演示效果？沾水的冃的是为了让瓶盖与瓶口更密合。我们会看到瓶盖会被气体挤压而有暂时性打开的情况，再度密合时，若密合不紧，则空气会从漏缝逸散，就观察不到瓶盖被挤压打开了。实验表格一实验过程瓶盖沾水瓶盖不沾水实验现象瓶盖跳动瓶盖不跳动实验结论瓶盖有沾水和没沾水会影响演示效果2•夏天做这个实验，效果会比冬天好或差?这个实验是手温与室温相差愈人，瓶盖弹跳的情形会愈明显。根据热力学第零定律，温度一样的物体是不会彼此传热的。室温与

5、手温相差愈小，手的热就愈难传给宝特瓶。也就是说，冬天时，室温与手温相差较大，较易观察到瓶盖的跳动。实验表格二实验过程温度较高室内温度较低室外实验现象瓶盖跳动频率慢瓶盖跳动频率快实验结论温羌与实验效果有关3.小瓶子(750ml)和大瓶子(2000ml)的效果有差别吗？小瓶子的空气比大瓶子少，手温如果一样，则给热的能力应也相同,在这样的条件下，小瓶子的空气温度容易上升，压力上升的速度也会比人瓶子快，让瓶盖弹跳的效果应该较明显。实验表格三实验过程小瓶了大瓶子实验现象瓶盖跳动频率快瓶盖跳动频率慢实验结论小瓶子和大瓶子的效果有差别，越小频率越高。4.引例生活中的气体膨胀1.热气球的原理应用

6、2.压力锅的原理应用3.气体膨胀温度计的原理应用4.孔明灯的原理应用三、实验作用效果能让中学生对气体膨胀有进一步的理解，使学生掌握了转抽象变具体的物理方法，引导学生运用转抽象为具体的物理实验方法，带领学生关注用生活小实验来解决物理复杂问题。参考文献1、D.Halliday,R.Resnick,J.Walker,nFundamentalsofPhysics",5thed・,JohnWiley&Sons,1997,USA,Chapter192、国立中央大学物理演示实验3、维基百科4、百度数据