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高中物理摄氏温标与绝对温标的关系实验课题研究
运用盖·吕萨克定律研究摄氏温标与绝对温标的关系
       我们知道，在等压过程中一定质量气体的体积与摄氏温度成一次函数关系，但不是正比例关系。如果对于不同质量的同种气体，只要在等压过程中质量不变，其V－t图线与t轴的截距都相同，那么就可以利用坐标变换来建立一个新的坐标系，使体积与温度成正比例关系。这个温度就定义为绝对温度。你可以通过实验来找到摄氏温标与绝对温标的关系。

　　试管，带阀门的管塞，保温瓶，温度计，量筒和水槽。

　　实验时，在保温瓶中装入接近沸腾的水，再把内装温度计的试管（管口用带阀门的管塞封闭）插入保温瓶的水中，试管与保温瓶口之间应装有绝热的塞子，打开试管口的阀门S，待接近热平衡（至少10分钟）后关闭阀门，测出试管内气体的温度t1，如图（一）3．49（a）所示。再把试管取出，倒置于水槽的水中，打开阀门，待试管内的温度接近室温时，使试管内的水面与水槽内的水面相平，如图（一）3．49（b）所示。        关闭阀门后，取出试管并用量筒测出进入试管中的水的体积V水。再测出整个试管的容积V₁，则室温时气体的体积V₂＝V₁－V水，测出室温t₂。

　　以后，改变保温瓶中热水的温度，重复上述实验步骤，再做两次实验，将实验数据填入下表中：
 

第一次

第二次

第三次

t₁（℃）

V₁（cm3）

t₂（℃）

V₂（cm3）

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    　在V－t图象坐标系中，根据每次实验标上的两个坐标点，连成一条直线，共描出三条直线。算出图线截距的平均值。

　　根据实验结果请做下面的分析：

　　1．你实验的误差有多大？误差产生的原因是哪些？

　　2．图线的斜率与什么因素有关？

      【提示与答案】

　　该实验误差的主要来源：

　　（1）试管中的温度难于保持恒定，读数有一定的误差。

　　（2）将试管倒置于水中以后，水的饱和汽压将有一定的影响。


　  （3）由V－t图线（图（二）3．49所示）可以看出，体积的测量稍有一点误差，将引起与t轴截距的较大的变化，因此，使绝对零度的误差加大。

　　由气态方程

　　PV＝（M／μ）RT

　　得

　　V/T＝MR/Μp

可以看出，V－T的斜率与气体的质量有关（在μ、P不变的情况下），本实验中是通过控制热水的温度来调节占有试管空间V1的气体的质量的。
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