2019-2020年高中物理 《驗(yàn)證玻意耳定律》教案 滬科版選修3-3.doc
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2019-2020年高中物理 《驗(yàn)證玻意耳定律》教案 滬科版選修3-3 一、教學(xué)目標(biāo) 1.通過實(shí)驗(yàn)證明:一定質(zhì)量的氣體,在溫度不變的情況下,壓強(qiáng)和體積成反比或壓強(qiáng)和體積的乘積為一常量. 2.通過實(shí)驗(yàn)了解氣體狀態(tài)參量的測(cè)量方法,學(xué)習(xí)計(jì)算封閉容器中氣體的壓強(qiáng). 3.培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣. 二、重點(diǎn)、難點(diǎn)分析 1.本實(shí)驗(yàn)為驗(yàn)證性的學(xué)生實(shí)驗(yàn),要求學(xué)生必須明確驗(yàn)證什么、依據(jù)是什么、使用什么設(shè)備、實(shí)驗(yàn)怎么做.所以實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)器材、實(shí)驗(yàn)步驟是本實(shí)驗(yàn)的重點(diǎn). 到活塞和固定在它上面的框架的壓力作用的同時(shí),還受到我們施加的拉力或壓力的作用,這些力的合力是F.對(duì)于這一點(diǎn),也經(jīng)常出問題. 3.由于學(xué)生缺乏操作經(jīng)驗(yàn),靠自測(cè)判斷豎直方向,再加上實(shí)驗(yàn)器材本身的質(zhì)量問題,注射器或?qū)嶒?yàn)器豎直難于保證. 三、實(shí)驗(yàn)器材 1.框架和100g鉤碼若干;測(cè)力計(jì);鐵架臺(tái)及鐵夾;水銀氣壓計(jì)(共用);帶刻度的注射器(5mL);刻度尺. 2.若使用帶有長度刻度的注射器型的“玻意耳定律實(shí)驗(yàn)器”做本實(shí)驗(yàn),請(qǐng)將刻度尺換為游標(biāo)卡尺. 四、主要教學(xué)過程 1.明確實(shí)驗(yàn)原理 (1)掌握實(shí)驗(yàn)所依據(jù)的公式 pV=常量; ①p0表示實(shí)驗(yàn)時(shí)的大氣壓強(qiáng); ②S表示活塞的橫截面積; ③F表示封閉氣體所受的合力; 會(huì)運(yùn)用此公式計(jì)算封閉氣體的壓強(qiáng). (3)知道本實(shí)驗(yàn)應(yīng)滿足的條件: ①等溫過程t=常量; ②研究對(duì)象即封閉氣體的質(zhì)量不變. 2.實(shí)驗(yàn)器材 (1)認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)器材. (2)了解水銀氣壓計(jì)的構(gòu)造,知道使用方法. (3)通過實(shí)物觀察,了解注射器與玻意耳定律實(shí)驗(yàn)器上的刻度的區(qū)別. 3.實(shí)驗(yàn)步驟 (1)用測(cè)力計(jì)稱出活塞和框架所受重力G. (2)按圖1所示,把注射器固定在鐵架臺(tái)的鐵夾上,保持注射器豎直. (3)把適量的潤滑油抹在注射器的活塞上,再上下拖動(dòng)活塞,使活塞與器壁間被油封?。?dāng)活塞插進(jìn)注射器內(nèi)適當(dāng)位置后,再套上橡皮帽,將一定質(zhì)量的氣體封閉在注射器內(nèi). (4)從注射器上讀出空氣柱的體積V,用刻度尺測(cè)出這個(gè)空氣柱的長度,計(jì)算出活塞的橫截面S. (5)記下大氣壓強(qiáng)p0. (6)在框架兩側(cè)掛鉤碼,總質(zhì)量為M,記下相應(yīng)的氣體體積. (7)框架兩側(cè)不掛鉤碼,用測(cè)力計(jì)向上拉活塞,拉力為F0,記下相應(yīng)的氣體體積. (8)改變所掛鉤碼質(zhì)量或測(cè)力計(jì)拉力,共做四次實(shí)驗(yàn),分別計(jì)算出pV值并加以比較. 4.保證實(shí)驗(yàn)條件 (1)m一定:加潤滑油密封,套橡皮帽; (2)t一定:不用手握注射器,施力時(shí)動(dòng)作要緩慢,保持環(huán)境溫度的穩(wěn)定; (3)減小摩擦:加潤滑油,力要沿活塞中軸線,注射器保持豎直及對(duì)稱地懸掛鉤碼. 5.?dāng)?shù)據(jù)處理 實(shí)驗(yàn)時(shí)的大氣壓強(qiáng)p0=____Pa 注射器活塞橫截面積S=____m2 注射器活塞、框架總重G0= _____N 在活塞上施加的力 測(cè)力計(jì)拉力F0=_____N 懸掛鉤碼總重G=_____N 環(huán)境溫度t=_____℃ 壓強(qiáng)的計(jì)算 6.實(shí)驗(yàn)結(jié)論(略) 7.誤差分析 本實(shí)驗(yàn)的誤差主要來自活塞所受的摩擦力. 五、說明 1.若使用玻意耳定律實(shí)驗(yàn)器做實(shí)驗(yàn),需用游標(biāo)卡尺測(cè)出活塞直徑D, 表示. 2.為保證實(shí)驗(yàn)效果,在正式實(shí)驗(yàn)之前安排一定的時(shí)間讓學(xué)生對(duì)照實(shí)物進(jìn)行預(yù)習(xí).以下預(yù)習(xí)題供參考: (1)實(shí)驗(yàn)是驗(yàn)證性的實(shí)驗(yàn),它的實(shí)驗(yàn)原理是什么? (2)采取什么措施可保證氣體質(zhì)量一定,溫度保持不變? (3)本實(shí)驗(yàn)誤差的主要來源是什么?可采取什么措施減小誤差? (4)你能想出其他辦法驗(yàn)證玻意耳定律嗎? 3.建議:在學(xué)生認(rèn)真預(yù)習(xí)的基礎(chǔ)上,自行設(shè)計(jì)、書寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告.- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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