估测绝对零度实验原理 一定质量的气体等压膨胀时,在常温下其 V-t 图线为一条不过坐标原点的直线(盖-吕萨克定律)
若实验测得这条图线,加以外推,找出图线与 t 轴的交点处的摄氏温度值,它就是使理想气体体积变为零的最低温度,即热力学温度(绝对温度)的零度
估测绝对零度实验方法 【目的和要求】 用外推法估算理想气体可以达到的最低温度的摄氏温度值
【仪器和器材】 内径均匀且一端封闭的细直玻璃管(长约 30 厘米、内径约 2 毫米),水银,水银温度计(-30℃—100℃),高型烧杯(800 毫升,可用量筒代替),方座支架(J1102 型),夹钳,标尺板,搅拌器,U 形玻璃管,橡皮管(20—30 厘米),橡皮筋,夹子,开水,冷水,冰块,食盐
【实验方法】 1.将器材按图 3.3-1 装置好
细玻璃管要竖直,温度计的水银泡要尽可能靠近管内被水银封闭的空气柱
温度计尽量靠近烧杯壁,以便准确读数
2.往高型烧杯(或量筒)中注入冷水,待温度计示数稳定后,读出细玻璃管中被封闭的空气的气柱长度和温度计示数,取得一组V(毫米气柱长)、t 值,记入自己设计的表格中
3.把 U 形玻璃管一端套上橡皮管,灌满水
把橡皮管用夹子夹住后,把 U 形管倒立,开口端插入高型烧杯中
向烧杯中缓慢注入开水,并放松夹子,使烧杯中的水始终淹没细玻璃管封闭有空气柱的部分
当温度升高约10℃时,闭上夹子,停止加开水,用搅拌器搅拌水,当温度计示数升至最高时,读取温度值t 和气柱长度值 V
4.多次重复步骤 3,每隔 10℃左右读取一组 V、t 值
直至水温升至 85℃以上为止
5.拿走 U 型管,倒掉烧杯中的热水
向烧杯投入碎冰块(不可太大),并加入少量冷水至水淹没玻璃管中的空气柱
待温度计示数稳定至 0℃时,读取一组 V、t 值
6.向烧杯中加入食盐,并用搅拌器搅拌,待温度下降至-10℃左右时,读取一组 V、t