研究在一定壓強下空氣的膨脹
來源：高中物理輔導網 2009-09-09 22:08:08
儀器
如圖16／1（a）所示，所用儀器是用橡皮管連接起來的帶刻度的容器C和裝水銀的容器R，上下移動R和調整C，使R和C中的水銀面在同一水平面上，這樣能保持C內空氣的壓強為一恒定值，即大氣壓強。［另一種裝置有如圖16／1（b）所示的連通的管子，其余部分都與圖16／1（a）相同。使用這種裝置時，為了維持R和C中的水銀面相平，可以從R加入或從D排出水銀。］開始時，通過開關T調節C內的空氣的量。C的溫度用恒溫水套W控制，水套由S加熱；S兼作攪拌器。用0－100℃的溫度計M記錄水套W的溫度。
實驗步驟
裝配如圖16／1所示的設備。對S通電，把水套W的溫度升高到100℃，調節R和c里的水銀面到同一水平面上。如有必要則通過開關T再放些干燥空氣進入C，使開始（在100℃）時的空氣體積更大些，后面測量時的體積也就會更大些。可以用一把水平放置在水銀管附近的尺子作為簡單的觀測儀器進行調節，使R和C中的水銀面在同一水平面上。
觀測W的溫度和C內空氣的體積，方法是：切斷S的電源并連續攪拌，讓W慢慢冷卻。在從沸點降到室溫的過程中取得一系列對應的溫度和體積的讀數。觀測體積時，要保持C內空氣的壓強總等于大氣壓強。為了使W的溫度穩定在某一溫度，可以把變阻器串連到S的線路中，讓一個小電流通過S，使它產生的熱能補償W散失的熱。另外，也可以把S接到自耦變壓器的輸出端。
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