[实用新型]玻意耳定律验证实验仪

说明书

本实用新型属于一种教学实验仪器，具体涉及的是一种玻意耳定律验证实验仪。

在验证玻意耳定律的实验中，课本上通常是采用一个带有刻度的注射器封闭一定质量的气体，通过拉、压活塞以改变气体的压强和体积来进行实验，从而粗略地验证玻意耳定律，该实验存在着许多明显的缺陷：1.由于活塞与器壁间不是完全密合，所以导致漏气，从而不能满足定律所要求的“一定质量的气体”这一前提条件，当所加压强越大时，漏气也越严重，实验偏差也就越大，常常导致实验失败；2.在活塞与器壁间涂加润滑油，这虽能略为减少漏气，但却又增大了活塞与器壁间的摩擦力，当所加的压力不是很大时，如约10 N左右，摩擦力的影响也就无法忽略；3.气体的压强和体积的变化范围太小，导致误差过大；4.实验器材繁多，操作过程复杂，学生难以掌握，测量数据过多，导致偶然误差增大；5.计算过程繁琐，学生对实验的原理较难理解；6.无法做气密性检测，只有在整个实验结束后，并对实验数据进行处理后才能得知实验是否成功，一旦失败，从头重做，费时费力。由于存在上述诸多缺陷，致使该实验成功率非常低，精确度也很差，因此只能达到“粗略地验证”的目的。

本实用新型的目的在于针对以上所述问题，提供一种实验误差小，成功率高的玻意耳定律验证实验仪。

本实用新型的目的是这样实现的：本实用新型包括带刻度的透明瓶子、三通管、气压表和气球，三通管一端接气压表，一端装有气阀，一端接在瓶盖上，通向瓶子内部，在瓶子的底部也装有气阀，气球位于瓶子内，气球的气嘴接在气阀上。本实用新型的实验步骤如下：1.做气密性检测；2.打开瓶盖，量适量的水倒入瓶中，记下水面的刻度；3.经瓶底的气阀往气球内打入一定质量的气体，记下此时水面刻度即初始刻度；4.拧上瓶盖，经三通管一端的气阀，不断地往瓶内打气，并依次记下不同时刻气压表的数值和水面的刻度；5.打开三通管一端的气阀，排出瓶内气体，如果此时水面恢复到初始刻度，则说明无漏气，实验成功；6.处理实验数据。

本实用新型的优点在于：1.可严格保证“一定质量的气体”这一定律所要求的前提条件，既可在实验前作气密性检测，又能在实验结束时立即得知实验是否成功，避免不必要的计算；2.无摩擦阻力，不存在由此所产生的系统误差；3.气体压强和体积的变化范围大，误差小，准确度高；4.可以做到直接读取气体压强和体积的数值，既减少了多次读数所带来的误差，也避免了繁琐的计算过程；5.原理清晰，操作简单，取材方便，价格低廉。

以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

图1是本实用新型实施例的结构示意图。

如图1所示，本实用新型实施例包括一个带体积刻度的透明塑料瓶子1、一个三通管2、一个气压表3、一个气球4和两个气阀，三通管2一端接气压表3，一端装有气阀5，一端接在瓶盖6上，通向瓶子1的内部，在瓶子1的底面也装有气阀7，气阀7可从瓶底旋下，气球4位于瓶子1内，气球4的气嘴绑在在气阀7上，在安装时先把气球4绑在气阀7上，然后从瓶口进入瓶子1内，再把气阀7通过螺纹装在瓶底。

采用本实施例进行实验的步骤如下：1.做气密性检测；2.打开瓶盖6，用量筒量约500ML的水倒入瓶子1中，记下水面的刻度V_水，水的多少只要能淹过膨胀后的整个气球4即可；3.用打气筒经瓶底的气阀7往气球4内打入一定质量的气体，并记下此时水面刻度即初始刻度V₀；4.拧上瓶盖6，用打气筒经三通管2一端的气阀5，不断地往瓶内打气，并依次记下不同时刻气压表3的数值和水面的刻度V_t；5.打开三通管2一端的气阀5，排出瓶内气体，如果此时水面恢复到初始刻度V₀，则说明无漏气，实验成功；6.处理实验数据，其中气球4内一定质量的气体的压强可以从气压表3的数值求得，而气体的体积V则等于V_t减去V_水，即V＝V_t-V_水。排出瓶内气体后，若水面低于初始刻度V₀，说明有漏气现象，做气密性检查后，再重做实验。