问题
问答题
运用玻意耳定律可以测量小晶体的密度,实验步骤如下:
Ⅰ.取适量小晶体,用天平测出其质量,然后将小晶体装入注射器内;
Ⅱ.缓慢推动活塞至某一位置,记录活塞所在位置的容积刻度V1,通过压强传感器、数据采集器从计算机上读取此时气体的压强P1;
Ⅲ.重复步骤Ⅱ,记录活塞在另一位置的容积刻度V2和读取相应的气体的压强P2;
Ⅳ.处理记录的数据,算出小晶体的密度.
测量 次数 物理量 | 1 | 2 | 3 | 4 |
P/105Pa | 0.77 | 1.00 | 1.33 | 1.82 |
V/10-5m3 | 1.20 | 1.00 | 0.85 | 0.65 |
(2)如果图线的斜率用k表示,则注射器内小晶体的体积v0与容积刻度V、气体的压强P 的关系表达式为:v0=______;
(3)实验测得这些小晶体的质量为6.48×10-3kg,则小晶体的密度大小为______kg/m3.
答案
(1)根据玻意耳定律,有:PV=C,要作直线图,故作V-
图象,图象如图所示:1 P
(2)注射器中的气体发生的是等温变化,根据玻意耳定律,PV=C,所以气体体积趋向于0时,P趋向于无穷大.从图象知,横轴截距表示固体的体积,
故有:k=
=P(V-V0),V-V0
-01 P
解得:V0=V-
;k P
(3)由(2)得,固体的体积 v=0.265m3
由ρ=
得:m V
固体的密度:ρ=
kg/m3=2.16×103kg/m36.48×10-3 0.265×10-5
故答案为:(1)V,
,如图所示;(2)V-1 P
;(3)2.16×103.k ρ