Định luật Charles – thí nghiệm khí đẳng áp
0
Chạy mô phỏng
Cần đăng nhập để mở; tài khoản miễn phí.
Luôn dùng bản mới nhất; khi bạn sửa lần đầu mới tạo bản riêng, bản gốc không đổi.

Định luật Charles – thí nghiệm khí đẳng áp

Cột khí bị giam trong ống thuỷ tinh nhỏ bởi một giọt thuỷ ngân, đặt trong cốc nước được đun nóng hoặc làm lạnh. Giọt thuỷ ngân tự dịch chuyển để áp suất khí không đổi; học sinh đọc nhiệt độ và thể tích, ghi bảng số liệu và vẽ đồ thị V theo t. Kéo dài đường thẳng qua các điểm đo, nó cắt trục nhiệt độ ở khoảng −273 °C (0 K), còn V/T luôn là hằng số.

Phục vụ bài Định luật Charles trong chủ đề Khí lí tưởng của Vật lí 12 (Chương trình GDPT 2018). Với một lượng khí xác định ở áp suất không đổi, thể tích tỉ lệ thuận với nhiệt độ tuyệt đối: V/T = hằng số. Cột khí nằm dưới một giọt thuỷ ngân trong ống thuỷ tinh hở một đầu, ống nhúng trong cốc nước. Bấm Đun nóng hoặc Làm lạnh để đổi nhiệt độ nước; khí nở ra hay co lại, giọt thuỷ ngân dịch lên xuống và áp suất khí luôn bằng áp suất khí quyển cộng áp suất của giọt. Mỗi khi nhiệt độ thay đổi khoảng 10 °C, bấm Ghi số liệu. Bảng tính sẵn T = t + 273 và V/T; đồ thị V theo t là đường thẳng, kéo dài về phía nhiệt độ thấp sẽ cắt trục ở gần −273 °C, tức 0 K. Chạm vào đồ thị để đọc thể tích ở một nhiệt độ bất kì. Câu hỏi gợi ý: – Vì sao áp suất khối khí trong ống không đổi khi giọt thuỷ ngân dịch chuyển? – Đường V–t kéo dài cắt trục nhiệt độ ở đâu, điểm đó có ý nghĩa gì? – Nếu tăng lượng khí ban đầu thì độ dốc đồ thị V–T thay đổi thế nào?

Tham số điều chỉnh được

  • Thể tích khí ở nhiệt độ ban đầu (2–20 cm³)
  • Nhiệt độ ban đầu của nước (0–40 °C)
  • Tốc độ đun hoặc làm lạnh (1–10 °C/s)
  • Kéo dài đồ thị về 0 K