气体的体积绝热变化演示实验的改进

通常演示气体绝热膨胀的实验是按图1所示进行的。先用打气筒将空气压进盛有少量乙醚的密封玻璃瓶里,稍等片刻,打开活栓K,使瓶里被压缩的气体迅速膨胀,随之瓶里的剩余气体温度下降,致使乙醚蒸汽凝固成雾,借此显示气体的体积作绝热膨胀时温度下降的现象。用此实验装置时,存在着下面几个缺点:1.现象的发生太快,难以使学生观察到全部过程;2.重复实验时,操作过繁;3.不能演示绝热压缩过程;4.每打开一次活栓,不可避免地要损失一些乙醚。     

怎样提高“气体被压缩时热能增加”实验的成功率

初中物理第二册第五章第四节“改变物体热能的方法”是学习“热功当量”和“能的转化和守恒定律”的基础。其中“气体被压缩时热能增加”这个实验的成功率是比较低的,今年再次教到这部分内容之前,我深入地研究了实验失败的原因,找到了提高实验成功率的一种方法。按照课本的说明,“在一个厚壁玻璃筒里放一块浸过乙醚的棉花,把活塞迅速地压下去,棉花就会燃烧,这是因为压缩筒内空气做功,空气的热能增加,温度升高,达到     

增加压强液化温度升高的演示实验

利用乙醚做气体的液化温度与压强有关的演示实验,效果很好。乙醚是一种易挥发液体,它的沸点是35℃。我们的做法(如图所示):将数滴乙醚放入烧瓶中,用手握住烧瓶使乙醚汽化。然后用气筒打气,这时就可看到烧瓶壁上有乙醚的小液滴出现,从而说明增大压强,能够使气体的液化温度升高。如果这时换用抽气端从烧瓶中抽气,减小瓶内压强可以看到小液滴从瓶壁上消失。     

对压缩空气引火演示实验的改进

初三物理热学部分第五章第四节《改变物体热能的方法》中,有一个压缩气体热能增加的演示实验。我们都用“压缩空气引火仪”来做演示。这个实验书本上介绍的方法是将浸过乙醚的棉花放入引火仪内,迅速压缩空气使乙醚燃烧。但实际上这样做演示不很可靠,因它要受多种因素的影响:乙醚多了,只能看到气化现象,不能燃烧;乙醚少了,连气化现象也看不明显;即使刚好适度,也要压缩好几次才能成功。而且当教到     

气体绝热压缩和绝热膨胀的演示

在中学物理教学中 ,通常是压缩空气点燃硝化棉或白磷来显示空气绝热压缩时温度升高 .因空气压缩引火仪活塞极易磨损 ,实验成功率不高 .而且操作时 ,具有一定的危险性 .笔者使用实验室常用的两用气筒、热敏温度计、压强计及三通管和橡皮管等器材 ,组装成如图 1所示的实验装置 .它不仅可以演示气体绝热压缩时温度升高 ,而且还能演示气体绝热膨胀时温度降低 .实验效果直观、显著 ,操作简单、安全 .图 1　实验装置图1.演示电表　 2 .压强计　 3.橡皮管4.热敏温度计　 5 .三通管　 6 .两用气筒组装时 ,把三通管的三端用厚橡皮管分别与两用气筒的…     

做功改变内能实验演示仪

针对教材中做功改变内能的实验中存在的问题,提出了2个改进方案.首先利用数字温度计记录封闭气体的温度变化,进而得出气体压缩或膨胀时,内能的变化规律.其次,将红色激光笔照射在封闭气体中,当气体对外做功时,可清晰地展示出激光光路,说明空气中有小液滴形成,进而得出此时内能减小、温度降低的结论.     

"压缩气体做功,使气体温度升高"演示实验的改进

华东版初三物理教材 117页的演示实验 ,如图 1所图 1　实验装置图示 ,在一个厚壁筒里放一块浸透乙醚的棉花球 ,用力把活塞迅速下压 ,棉花球就会立即燃烧 .教师在做实验时 ,往往会出现活塞迅速下压后 ,棉花球并不燃烧的现象 ,同时还可看到筒中弥漫着大量的乙醚“白雾”.究其原因 ,是由于厚壁玻璃管内空气少 ,含氧气更少 ,当迅速压下活塞时 ,筒中产生大量的乙醚蒸气 ,混合气体中乙醚的浓度高于其燃烧的极限浓度 ,故乙醚不会燃烧 ,此时如马上再压第二次 ,第三次 ,则乙醚浓度将更高而无法燃烧 .这时须将活塞抽出 ,设法排出筒中气体 ,更换空气后 …     

理想气体在绝热膨胀时温度降低的微机解释

理想气体在绝热压缩时温度升高，在绝热膨胀时温度降低，这是能量守恒的结果，本从气体分子运动论的观点，提出了理想气体在绝热膨胀时温度降低的微观解释。     

理想气体在绝热膨胀时温度降低的微观解释

理想气体在绝热压缩时温度升高，在绝热膨胀时温度降低，这是能量守恒的结果．本文从气体分子运动论的观点，提出了理想气体在绝热膨胀时温度降低的微观解释．     

二不能压缩气体的分片合流运动

本文求出规定二不能压缩气体的分片合流运动时,速度与质量密度分布的微分方程式。假定两种气体的密度不同但温度则相等。不能压缩的定义是每单位体积中的两种气体分子数的和不变。本文只讨论一平面守恒注中所需要的微分方程式。粘滞流体运动中之边界近似法仍可应用。同样方法亦可用到守恒圆柱体注,半注及气体中温度不同诸问题。     

端部周期加热下管内气温奇异分布的实验研究

设计搭建了端部周期加热时管内气体热声对流的实验平台,对端部周期加热引起的气体热声对流作用下管内气体的温度分布进行了实验研究。该实验以氩气为工质,利用三极管控制加热电路实现周期性加热;测量了不同加热频率下管内的气体温度,并与常热流加热时的温度分布进行对比,结果表明端部周期加热时管内气体的温度分布与同功率下常热流加热时存在明显的差异,并且在某些测点出现了温度的奇异分布。本实验验证了超温现象的存在,为管内气体热声对流现象的进一步研究奠定了基础。     

稠密氘气物态方程研究

 用二级轻气炮作为加载手段,通过瞬态辐射高温计对样品氘的冲击压缩层的光谱辐射亮度历史进行测量,测得氘气中冲击波速度和冲击温度,并用离解电离平衡方程从理论上分析了冲击压缩下稠密气体的组分,理论计算的Hugoniot曲线及冲击温度和实验结果吻合。     

液态气体冲击压缩实验技术

 利用液氮制冷技术实现低温靶及气体样品液化,并通过二级轻气炮加载进行液态气体0～60 GPa的冲击压缩实验。较详细地讨论了制冷系统与样品靶、靶室内外各环节之间可靠的低温真空连接等工程问题,样品靶的温度调节与控制,液态气体样品的灌注及液体量（或液面） 的判断依据,样品压缩后的冲击波速度测量和电导率测量等技术问题。     

自制简易做功改变内能实验器

在以前的中学物理教材及教学中,"压缩气体做功,气体内能增大"与"气体膨胀对外做功,气体内能减少"是两个独立的实验,分别采用"压缩引火仪"与"气体做功内能减少实验器"两套实验装置.实验装置结构复杂,操作繁琐,成功率不高.每次实验都要消耗硝化棉、酒精等材料并且排放硝化棉燃烧后形成的有毒废气及酒精蒸气,不利于环保.     

跨临界CO_2双级压缩/喷射制冷循环比较分析

对带双气体冷却器的双级压缩/喷射制冷(TETG)循环和带中间冷却器的双级压缩/喷射制冷(TEIC)循环建立了热力学模型,比较分析了两种循环的高压级气体冷却器压力、中间压力、气体冷却器出口温度、蒸发温度和喷射系数对循环性能的影响。结果表明:在指定的工况下,TEIC循环的COP极大值比单级压缩/喷射制冷(TE)循环高16%,TETG循环的COP极大值比TE循环高9.5%;TEIC循环的喷射系数高于TETG循环和TE循环;气体冷却器出口温度升高会导致两双级循环的最优高压级气体冷却器压力增大。     

饱和汽的实验

在铁架台上,用铁夹把一个倒立的烧瓶夹住,并用一个有孔胶塞塞住瓶口,塞内插一玻璃管和一胶管相连,如上图所示,即成一简单的膨胀云雾室。二、实验演示实验L 降低温度,使未饱和汽变成饱和汽。这里降低温度是用汽或气膨胀时的冷却效应来完成的。其方法,先取下烧瓶,去掉胶塞,在瓶内滴液体乙醚数滴,立见乙醚完全汽化,此时瓶中即有未饱和乙醚蒸汽存在(如空气的相对湿度大,可以不用乙醚滴人瓶内,效果亦好)。其次,放入少许烟粒于瓶内,即行紧塞烧瓶,如前将烧瓶倒立夹于铁架台上。用打气筒(打足球用的)和胶管相连,向瓶内打气三、四下,     

"对物体做功,物体内能会增大"演示实验的改进

初中物理教材中“对物体做功,物体的内能会增大”的演示实验由于棉花燃点较高,一般需连续压缩几次才可能使棉花燃烧,并且压缩引火器内空间小,内存氧气少,棉花燃烧火焰小,时间短,较远处的学生难于观察．为了克服以上缺点,改用常温下能缓慢自燃（只能在暗处看到发光）的白磷作燃烧物,用粗铁丝作改变内能的材料,效果十分理想． 实验方法是：用小刀在水中切取黄豆粒大小白磷一块,用抹布揩干表面水分,置于小金属板上,用长约３０ｃｍ粗铁丝先接触白磷,由于铁丝温度较低,看到白磷并不燃烧．然后迅速地反复弯折铁丝十几次,由于人对…     

低温冷冻靶温度动态特性的数值模拟研究

惯性约束聚变点火成功的关键之一在于靶丸内形成均匀的氘氚冰层,靶丸周围的温度场对冰层质量有很大影响.首先通过实验靶系统实验验证了数值计算模型的可靠性,在此模型的基础上,对低温冷冻靶装置的热物理问题特别是温度动态特性问题展开了数值模拟,重点考察冷环温度波动时,温度传递衰减过程的规律以及各影响因素对于温度传递衰减过程的影响.结果显示:冷环温度一定时,填充气体压力降低、填充气体中氦气比例增大,靶丸表面温度均匀性提高;当冷环温度波动时,温度波动的周期减小、振幅减小、填充气体压力升高、填充气体中氦气比例降低有利于控制靶丸表面温度波动;冷环温度波动的周期适中、振幅减小、填充气体压力降低、填充气体中氦气比例提高有利于改善靶丸表面温度均匀性.研究结果对实验中冷冻靶合理配置各参数实现温度控制具有重要参考价值.     

偏Hugoniot状态下93钨状态方程

利用动高压实验装置二级气体炮和5层阻抗梯度飞片,在2.12和5.02km/s的碰撞速度下测量了93钨样品的自由面速度,同时基于冲击波理论对实验测量的自由面速度进行了解读。高温高压下93钨的偏Hugoniot状态方程分析表明,在较低的碰撞速度下多次压缩后93钨的压强和温度要高于单次Hugoniot压缩的压强和温度,而在较高的碰撞速度下截然相反,其主要原因是93钨在多次加载过程中Hugoniot参数和相对压缩性发生了变化。     

轴向压缩下圆柱形动力锂离子电池的性能

动力电池的安全问题制约了电动汽车的推广和发展,轴向压缩是锂离子电池的一种重要的破坏工况。通过实验方法,研究了18650锂离子电池在轴向压缩载荷下的安全性能,探讨了荷电状态分别为60%、80%、100%时电池的载荷、电压、温度的变化特征,分析了轴向压缩载荷下电池的失效过程。研究表明:轴向压缩过程中电压均出现特有的台阶式下降,极限载荷和温度骤升几乎同时发生;电池正极的凹槽结构诱导电池在靠近正极的侧面破裂。对比轴向压缩实验和径向平板压缩实验发现,动力电池轴向压缩热失控程度弱于径向平板压缩。