21.探究氣體壓強(qiáng)與什么因素有關(guān)
【提出問(wèn)題】
氣體壓強(qiáng)的大小可能與什么因素有關(guān)呢?
【猜想與假設(shè)】
猜想一:把注射器活塞推至注射器筒中部,用手指堵住前端小孔,這樣就在注射器內(nèi)封住了一定質(zhì)量的空氣向筒內(nèi)壓活塞使筒內(nèi)空氣體積縮小,手指感到很費(fèi)力,由此可猜想氣體壓強(qiáng)的大小可能與體積有關(guān)。
猜想二:生活中,自行車(chē)輪胎在夏天烈日下容易爆胎,據(jù)此可猜想氣體壓強(qiáng)的大小可能跟
有關(guān)。
【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】
為了驗(yàn)證猜想一,用一個(gè)帶有刻度的注射器封閉一定質(zhì)量的氣體,氣體的體積可直接讀出,氣體的壓強(qiáng)由圖中壓強(qiáng)傳感器和計(jì)算機(jī)輔助系統(tǒng)得出(如圖所示)。
【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)】
(1)實(shí)驗(yàn)中應(yīng)保持環(huán)境 不變且注射器管壁導(dǎo)熱性能良好,
(2)緩慢推動(dòng)活塞到某一位置,從注射器的刻度上讀出體積值,待壓強(qiáng)傳感器示數(shù)穩(wěn)定后讀出壓強(qiáng)值繼續(xù)緩慢推動(dòng)活塞,得到多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表:
實(shí)驗(yàn)序號(hào) |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
氣體的體積V(ml) |
50 |
40 |
34 |
30 |
26 |
氣體的壓強(qiáng)P(×105Pa) |
1.01 |
1.26 |
1.49 |
1.68 |
1.94 |
壓強(qiáng)與體積的乘積PV (×105Pa?mL) |
50.5 |
50.4 |
50.66 |
50.4 |
50.44 |
【分析與論證】
(1)實(shí)驗(yàn)中緩慢推動(dòng)注射器活塞,主要目的是
。
(2)分析表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),可以初步得出的結(jié)論:一定質(zhì)量的氣體,在溫度一定時(shí),壓強(qiáng)與體積成
。
【拓展應(yīng)用】
(1)打氣筒是人們生活中常用的工具,當(dāng)打氣筒的導(dǎo)氣管被堵塞時(shí),我們會(huì)感到向下壓活塞特別費(fèi)力。這是因?yàn)橥矁?nèi)封閉一定質(zhì)量的空氣,當(dāng)向下壓縮時(shí),氣體的體積越
,壓強(qiáng)越
(均選填“大”或“小”)。
(2)湖底的一個(gè)氣泡(不計(jì)溫度影響)在上升過(guò)程中,體積會(huì)
(選填“變大”,“變小”或“不變”)。