用DIS探究气体等温变化

实验目的

用 DIS 测量气体压强和体积，探究温度不变时二者的关系。

实验原理

一定质量的气体，温度不变时，压强 p 与体积 V 成反比，即 pV = 常量（玻意耳定律）。计算机根据测得的数据作 p-V 图线，再作 p-1/V 图线，后者应为过原点的直线。

实验器材

• 注射器
• 压强传感器
• 数据采集器
• 计算机（含实验软件）
• 润滑油

实验步骤

1. 将压强传感器与数据采集器、计算机连接，打开软件。
2. 把注射器活塞推到某一刻度，再接上压强传感器，保证封闭气体质量不变。
3. 记录气体初始体积和压强。
4. 缓慢移动活塞，每改变一次体积就记录一次压强。
5. 在软件中作 p-V、p-1/V 图线，分析二者关系。

实验现象与结论

体积减小时压强增大，体积增大时压强减小；p-V 图线为双曲线形状，p-1/V 图线近似为过原点的直线，pV 乘积近似不变。结论：温度不变时，一定质量气体的压强与体积成反比。

注意事项

• 先接好传感器再改变体积，连接处不能漏气
• 缓慢推拉，不要手握注射器筒身

常见问题

DIS 实验比普通注射器实验有什么好处？

压强由传感器直接采集，读数更准确，并能自动作图，便于分析。

实验中哪些量要保持不变？

气体的质量和温度要保持不变，因此要防漏气、缓慢操作。