2019-2020年高中物理 《验证玻意耳定律》教案 沪科版选修3-3.doc

2019-2020年高中物理 验证玻意耳定律教案 沪科版选修3-3一、教学目标1通过实验证明：一定质量的气体，在温度不变的情况下，压强和体积成反比或压强和体积的乘积为一常量2通过实验了解气体状态参量的测量方法，学习计算封闭容器中气体的压强3培养学生的动手能力和良好的实验习惯二、重点、难点分析1本实验为验证性的学生实验，要求学生必须明确验证什么、依据是什么、使用什么设备、实验怎么做所以实验原理、实验器材、实验步骤是本实验的重点到活塞和固定在它上面的框架的压力作用的同时，还受到我们施加的拉力或压力的作用，这些力的合力是F对于这一点，也经常出问题3由于学生缺乏操作经验，靠自测判断竖直方向，再加上实验器材本身的质量问题，注射器或实验器竖直难于保证三、实验器材1框架和100g钩码若干；测力计；铁架台及铁夹；水银气压计（共用）；带刻度的注射器（5mL）；刻度尺2若使用带有长度刻度的注射器型的“玻意耳定律实验器”做本实验，请将刻度尺换为游标卡尺四、主要教学过程1明确实验原理（1）掌握实验所依据的公式 pV=常量；p0表示实验时的大气压强；S表示活塞的横截面积；F表示封闭气体所受的合力；会运用此公式计算封闭气体的压强（3）知道本实验应满足的条件：等温过程t=常量；研究对象即封闭气体的质量不变2实验器材（1）认识实验器材（2）了解水银气压计的构造，知道使用方法（3）通过实物观察，了解注射器与玻意耳定律实验器上的刻度的区别3实验步骤（1）用测力计称出活塞和框架所受重力G（2）按图1所示，把注射器固定在铁架台的铁夹上，保持注射器竖直（3）把适量的润滑油抹在注射器的活塞上，再上下拖动活塞，使活塞与器壁间被油封住当活塞插进注射器内适当位置后，再套上橡皮帽，将一定质量的气体封闭在注射器内（4）从注射器上读出空气柱的体积V，用刻度尺测出这个空气柱的长度，计算出活塞的横截面S（5）记下大气压强p0（6）在框架两侧挂钩码，总质量为M，记下相应的气体体积（7）框架两侧不挂钩码，用测力计向上拉活塞，拉力为F0，记下相应的气体体积（8）改变所挂钩码质量或测力计拉力，共做四次实验，分别计算出pV值并加以比较4保证实验条件（1）m一定：加润滑油密封，套橡皮帽；（2）t一定：不用手握注射器，施力时动作要缓慢，保持环境温度的稳定；（3）减小摩擦：加润滑油，力要沿活塞中轴线，注射器保持竖直及对称地悬挂钩码5数据处理实验时的大气压强p0=_Pa注射器活塞横截面积S=_m2注射器活塞、框架总重G0= _N在活塞上施加的力测力计拉力F0=_N悬挂钩码总重G=_N环境温度t=_压强的计算6实验结论（略）7误差分析本实验的误差主要来自活塞所受的摩擦力五、说明1若使用玻意耳定律实验器做实验，需用游标卡尺测出活塞直径D，表示2为保证实验效果，在正式实验之前安排一定的时间让学生对照实物进行预习以下预习题供参考：（1）实验是验证性的实验，它的实验原理是什么？（2）采取什么措施可保证气体质量一定，温度保持不变？（3）本实验误差的主要来源是什么？可采取什么措施减小误差？（4）你能想出其他办法验证玻意耳定律吗？3建议：在学生认真预习的基础上，自行设计、书写实验报告