2021届山东新高考物理一轮复习讲义:第4章 实验5 探究平抛运动的特点 Word版含答案

2021届山东新高考物理一轮复习讲义:第4章 实验5 探究平抛运动的特点 Word版含答案
2021届山东新高考物理一轮复习讲义:第4章 实验5 探究平抛运动的特点 Word版含答案

实验五 探究平抛运动的特点

一、实验目的

1.用实验与理论进行探究、分析,认识平抛运动的规律。

2.用实验方法描出平抛物体的运动轨迹。

3.根据平抛运动的轨迹确定平抛物体的初速度。

二、实验原理

平抛运动可看作两个分运动的合成:一个是水平方向的匀速直线运动,另

一个是竖直方向的自由落体运动,则水平方向上有x =v 0t ,竖直方向上有y =12

gt 2,令小球做平抛运动,利用追踪法逐点描出小球运动的轨迹,建立坐标系,测量出x 、y ,再利用公式可得初速度v 0=x

g 2y

。 三、实验器材

斜槽、竖直固定在铁架台上的木板、铅笔、白纸、图钉、小球、刻度尺、重锤线。

四、实验步骤

甲乙

1.按图甲安装实验装置,使斜槽末端水平。

2.以水平槽末端端口上小球球心位置为坐标原点O,过O点画出竖直的y 轴和水平的x轴。

3.使小球从斜槽上同一位置由静止滚下,把笔尖放在小球可能经过的位置上,如果小球运动中碰到笔尖,就用铅笔在该位置画上一点。用同样方法,在小球运动路线上描下若干点。

4.将白纸从木板上取下,从O点开始连接画出的若干点描出一条平滑的曲线,如实验原理图乙所示。

五、数据处理

1.判断平抛运动的轨迹是不是抛物线

(1)原理:若平抛运动的轨迹是抛物线,则当以抛出点为坐标原点建立直角坐标系后,轨迹上各点的坐标具有y=ax2的关系,且同一轨迹上a是一个特定的值。

(2)验证方法

方法一:代入法

用刻度尺测量几个点的x、y坐标,分别代入y=ax2中求出常数a,看计算得到的a值在误差范围内是否为一常数。

方法二:图象法

建立y-x2坐标系,根据所测量的各个点的x、y坐标值分别计算出对应y值

的x2的值,在y-x2坐标系中描点,连接各点看是否在一条直线上,并求出该直线的斜率即为a值。

2.计算平抛运动的初速度

(1)平抛轨迹完整(即含有抛出点)

在轨迹上任取一点,测出该点离原点的水平位移x及竖直位移y,就可求出

初速度v0。因x=v0t,y=1

2gt

2,故v0=x

g

2y。

(2)平抛轨迹残缺(即无抛出点)

如图所示,在轨迹上任取三点A、B、C,使A、B间及B、C间的水平距离相等,由平抛运动的规律可知,A、B间与B、C间所用时间相等,设为t,

则Δh=h BC-h AB=gt2

所以t=h BC-h AB

g,

所以初速度

v0=x

t=x

g

h BC-h AB

六、误差分析

1.斜槽末端没有调节成水平状态,导致初速度不水平。

2.坐标原点不够精确等。

七、注意事项

1.固定斜槽时,要保证斜槽末端的切线水平,保证小球的初速度水平。

2.固定木板时,木板必须处在竖直平面内且与小球运动轨迹所在的竖直平面平行,固定时要用重锤线检查坐标纸竖线是否竖直。

3.小球每次从斜槽上的同一位置由静止释放,为此,可在斜槽上某一位置固定一个挡板。

4.要在斜槽上适当高度释放小球,使它以适当的水平初速度抛出,其轨迹由木板左上角到达右下角,这样可以减小测量误差。

5.坐标原点不是槽口的端点,应是小球出槽口时球心在木板上的投影点。

6.计算小球的初速度时,应选距抛出点稍远一些的点为宜,以便于测量和计算。

实验原理与操作

1.实验中保持槽口水平,检测方法是将小球放在槽口附近任一位置,小球都能静止不动。

2.建坐标系时要用重锤线检测是否垂直。

[题组训练]

1.在“研究平抛物体的运动”的实验中:

(1)为使小球水平抛出,必须调整斜槽,使其末端的切线成水平方向,检查方法是

_______________________________________________________

_____________________________________________________。

(2)小球抛出点的位置必须及时记录在白纸上,然后从这一点画水平线和竖直线作为x轴和y轴,竖直线是用________来确定的。

(3)某同学建立的直角坐标系如图所示,设他在安装实验装置和其余操作时准确无误,只有一处失误,即是________。

(4)该同学在轨迹上任取一点M,测得坐标为(x,y),则初速度的测量值为________,测量值比真实值要________(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。

[解析](1)水平时小球处处平衡,放在槽口能静止不动;(2)用重锤线来确定竖直线最准确;(3)描绘小球的运动轨迹时应是描绘球心的位置,因此坐标原点应在平抛起点的球心位置,即坐标原点应该是小球在槽口时球心在白纸上的水平投影点;(4)根据x=v0t,y=1

2,两式联立得:v0=x g2y,因为坐标原点靠下,

2gt

造成y值偏小,从而v0偏大。

[答案](1)将小球放置在槽口处轨道上,小球能保持静止(2)重垂线(3)坐

标原点应该是小球在槽口时球心在白纸上的水平投影点(4)x g

2y偏大

2.在探究平抛运动的规律时,可以选用下列各种装置图。

(1)选用装置1是为了________。

(2)选用装置2时注意________。

(3)选用装置3如何准确获得钢球的平抛轨迹________。

在下列选项中选择正确的选项填在相应的横线上。

A.选用装置1是为了研究平抛的竖直分运动

B.选用装置1是为了研究平抛的水平分运动

C.选用装置2要获得稳定的细水柱所显示的平抛轨迹,竖直管上端A一定要比水面高

D.选用装置2要获得稳定的细水柱所显示的平抛轨迹,竖直管上端A一定要比水面低

E.钢球每次可以从装置3上的斜槽不同位置静止释放

F.钢球每次应该从装置3上的斜槽同一位置静止释放

[解析](1)装置1是为了研究平抛运动竖直方向上的运动规律,若两球同时落地,可知A球竖直方向上的运动规律与B球相同,即平抛运动在竖直方向上做

自由落体运动,故选A。

(2)竖直管内与大气相通,为外界大气压强,竖直管在水面下保证竖直管上出口处的压强为大气压强。因而另一出水管的上端口处压强与竖直管上出口处的压强有恒定的压强差,保证另一出水管出水压强恒定,从而出水速度恒定。如果竖直管上出口在水面上,则水面上为恒定大气压强,因而随水面下降,出水管上口压强降低,出水速度减小,故选D。

(3)为了保证小球的初速度大小相等,每次让小球从斜槽的同一位置由静止释放,故选F。

[答案](1)A(2)D(3)F

数据处理与分析

1.平抛运动是水平方向的匀速运动和竖直方向的自由落体运动,处理数据要利用分解思想。

2.竖直方向常用以下公式

(1)利用v n=x n-1+x n

2T求出打各点时纸带的瞬时速度。

(2)利用逐差法求加速度,Δx是两个连续相等的时间间隔内的位移差,Δx=aT2。

[题组训练]

1.(1)(多选)研究平抛运动,下面哪些做法可以减小实验误差()

A.使用密度大、体积小的钢球

B.尽量减小钢球与斜槽间的摩擦

C.实验时,让小球每次都从同一高度由静止开始滚下

D.使斜槽末端的切线保持水平

(2)某同学在做“研究平抛运动”的实验中,忘记记下小球做平抛运动的起点位置O,A为小球运动一段时间后的位置,如图所示,求出小球做平抛运动的初速度为________ m/s。

[解析](1)研究平抛运动时,钢球体积越小,所受空气阻力越小,并且记录小球通过的位置越准确,A正确;小球每次从斜槽上的同一位置由静止开始滚下,可保证小球的初速度不变,与钢球和斜槽间的摩擦无关,B错误,C正确;实验时必须使斜槽末端的切线水平,以确保小球水平飞出做平抛运动,D正确。

(2)由题图可知AB、BC间的竖直距离

y AB=15 cm=0.15 m,y BC=25 cm=0.25 m

因为x AB=x BC=0.20 m,所以小球从A运动到B与从B运动到C的时间相同,设此时间为t

据y BC-y AB=gt2得

t =y BC -y AB g =0.25-0.1510

s =0.10 s 又因为x AB =v 0t ,所以v 0=x AB t =0.200.10

m/s =2.0 m/s 。 [答案](1)ACD (2)2.0

2.甲是“研究平抛物体运动”的实验装置图,通过描点画出小球做平抛运动的轨迹。

(1)实验得到小球做平抛运动的轨迹,在轨迹上取一些点,以平抛起点O 为坐标原点,测量它们的水平坐标x 和竖直坐标y ,图乙中y -x 2图象能说明小球做平抛运动的轨迹为抛物线的是________。

A B C D

(2)图丙是某同学根据实验画出的小球做平抛运动的轨迹,O 为平抛的起点,在轨迹上任取三点A 、B 、C ,测得A 、B 两点竖直坐标y 1为5.0 cm 、y 2为45.0 cm ,

A 、

B 两点水平间距Δx 为40.0 cm ,则小球做平抛运动的初速度v 0为________ m/s 。若

C 点的竖直坐标y 3为60.0 cm ,则小球在C 点的速度v C 为________ m/s 。(结果保留两位有效数字,g 取10 m/s 2)

[解析](1)根据平抛运动的特点x =v 0t ,y =12gt 2得:y =12·g ·x 2v 20=g 2v 20

x 2,可知y -x 2的图线为一条过原点的倾斜直线,故C 正确。

(3)5.0 cm =0.05 m,45.0 cm =0.45 m,40.0 cm =0.40 m ,60.0 cm =0.60 m ,根据y 1=12gt 21

得:t 1= 2y 1g = 2×0.0510 s =0.1 s ,根据y 2=12gt 22得:t 2= 2y 2g = 2×0.4510 s =0.3 s ,则小球做平抛运动的初速度为:v 0=Δx t 2-t 1=0.400.3-0.1 m/s =2.0 m/s ,小球在C 点的竖直分速度为:v yC =2gy 3=2×10×0.6 m/s =2 3 m/s ,根据平行四边形定则知,小球在C 点的速度为:v C =

v 20+v 2yC = 4.0+12.0

m/s =4.0 m/s 。

[答案](1)C(2)2.0 4.0

实验拓展与创新

高考实验题一般源于教材而不拘泥于教材,是在教材实验的基础上创设新情境。因此,要发现创新角度,善于用基本实验的原理、方法和技巧处理新问题。本实验新调为学生分组实验,会成为高考命题的新增热点。常见创新点如下:

1.频闪摄影是研究变速运动常用的实验手段。在暗室中,照相机的快门处于常开状态,频闪仪每隔一定时间发出一次短暂的强烈闪光,照亮运动的物体,于是胶片上记录了物体在几个闪光时刻的位置。某物理小组利用如图甲所示装置探究平抛运动规律。他们分别在该装置正上方A处和右侧正前方B处安装了频闪仪器并进行了拍摄,得到的频闪照片如图乙所示,O为抛出点,P为运动轨迹上某点。根据平抛运动规律分析下列问题(g取10 m/s2)。

甲 乙

(1)图乙中,频闪仪器A 所拍摄的频闪照片为________[选填“(a)”或“(b)”]。

(2)测得图乙(a)中OP 距离为45 cm ,(b)中OP 距离为30 cm ,则小球做平抛运动的初速度大小应为______ m/s ,小球在P 点速度大小应为________ m/s 。

[解析](1)小球做平抛运动时,水平方向做匀速直线运动,竖直方向做自由落体运动,故频闪仪器A 所拍摄的频闪照片为(b)。

(2)竖直方向上,由y =12gt 2得t = 2y g = 2×0.4510

s =0.30 s ,水平方向上v 0=x t =0.30.3

m/s =1 m/s ,P 点小球在竖直方向的速度,v ⊥=gt =10×0.30 m/s =3 m/s ,则v P =v 20+v 2⊥=10 m/s 。

[答案](1)(b) (2)1 10

2.如图所示,研究平抛运动规律的实验装置放置在水平桌面上,利用光电门传感器和碰撞传感器可测得小球的水平初速度和飞行时间,底板上的标尺可以测得水平位移,保持水平槽口距底板高度h =0.420 m 不变。改变小球在斜槽导轨上下滑的起始位置,测出小球做平抛运动的初速度v 0、飞行时间t 和水平位移d ,记录在表中。

(1)由表中数据可知,在h一定时,小球水平位移d与其初速度v0成________关系,与________无关。

(2)一位同学计算出小球飞行时间的理论值t理=2h

g=

2×0.420

10s=

289.8 ms,发现理论值与测量值之差约为3 ms。经检查,实验及测量无误,其原因是_________________________

_____________________________________________________。

(3)另一位同学分析并纠正了上述偏差后,另做了这个实验,竟发现测量值t′依然大于自己得到的理论值t′理,但二者之差在3~7 ms之间,且初速度越大差值越小。对实验装置的安装进行检查,确认斜槽槽口与底座均水平,则导致偏差的原因是

_______________________________________________________

_____________________________________________________。

[解析](1)由题表中数据可知,h一定时,小球的水平位移d与初速度v0成正比关系,与时间t无关。

(2)该同学计算时重力加速度取的是10 m/s2,一般情况下应取9.8 m/s2,从而导致约3 ms的偏差。

(3)小球直径过大、小球飞过光电门需要时间或光电门传感器置于槽口的内侧,使测量值大于理论值。

[答案](1)正比飞行时间t(2)计算时重力加速度取值(10 m/s2)大于实际值(3)见解析

3.(2019·安徽萧城中学质检)某同学在研究平抛运动时,发现原来的实验方法不容易确定平抛小球在运动中的准确位置。于是,如图所示,在实验中用了一块平木板附上复写纸和白纸,竖直立于正对槽口前某处,使小球从斜槽上滑下,小球撞在木板上留下痕迹A,将木板向后移动距离x,再使小球从斜槽上同样高度滑下,小球撞在木板上留下痕迹B,将木板再向后移动距离x,小球再从斜槽上同样高度滑下,再得到痕迹C。A、B间距离y1,A、C间距离y2。若测得木板后移距离x=10 cm,测得y1=6.0 cm,y2=16.0 cm。

(1)根据以上物理量导出测量小球初速度公式v0=________(用题中所给字母表示)。

(2)小球初速度值为________。(保留两位有效数字,g取9.8 m/s2)

[解析](1)由平抛物体水平方向匀速运动可以知道:A到B和B到C的时间相同,设为T,因此根据匀变速直线运动规律有:Δh=(y2-y1)-y1=gT2

水平方向小球做匀速运动,故有:v0=x

T

解得:v0=x g

y2-2y1

(2)根据题意代入数据可知:

v0=x

g

y2-2y1

=1.6 m/s。

[答案](1)x

g

y2-2y1

(2)1.6 m/s

物理化学实验思考题答案

实验一燃烧热的测定预习思考题答案 1、开机的顺序是什么? 答案:打开电源---热量计数据处理仪—计算机。(关机则相反) 2、搅拌太慢或太快对实验结果有何影响? .答案:搅拌的太慢,会使体系的温度不均匀,体系测出的温度不准,实验结果不准,搅拌的太快,会使体系与环境的热交换增多,也使实验结果不准。 3、萘的燃烧热测定是如何操作的?燃烧样品萘时,内筒水是否要更换和重新调温? 答案:用台秤粗称萘0.7克,压模后用分析天平准确称量其重量。 在实验界面上,分别输入实验编号、实验内容(发热值)、测试公式(国标)、试样重量、 点火丝热值(80J),按开始实验键。其他同热容量的测定。内筒水当然要更换和重新调温。 4、燃烧皿和氧弹每次使用后,应如何操作? 答案:应清洗干净并檫干。 5、氧弹准备部分,引火丝和电极需注意什么? 答案:引火丝与药片这间的距离要小于5mm或接触,但引火丝和电极不能碰到燃烧皿,以免引起短路,致使点火失败。 6、测定量热计热容量与测定萘的条件可以不一致吗?为什么? 答案:不能,必须一致,否则测的量热计的热容量就不适用了,例两次取水的量都必须是2.6升,包括氧弹也必须用同一个,不能换。 7、量热计热容量的测定中,“氧弹充氧” 这步如何操作? 答案:①卸下氧弹盖上的进出气螺栓及垫片,旋上导气管接头,并用板手拧紧; ②关闭(逆时针)氧气钢瓶的减压阀; ③打开(逆时针)氧气钢瓶总阀门,至指针指向10 Mpa左右; ④打开(顺时针)氧气钢瓶的减压阀;使指针指向2.5Mpa→充氧1min; ⑤关闭(逆时针)氧气钢瓶的减压阀; ⑥用板手旋松导气管接头,取出。垫上垫片,拧紧螺栓。 8、实验过程中有无热损耗,如何降低热损耗? 答案:有热损耗,搅拌适中,让反应前内筒水的温度比外筒水低,且低的温度与反应后内筒水的温度比外筒高的温度差不多相等。 9、药片是否需要干燥?药片压药片的太松和太紧行不行?

高中物理 平抛运动实验

平抛运动实验 【实验目的】 (1)用实验的方法描出平抛运动的轨迹. (2)根据平抛运动的轨迹求初速度. 【实验原理】 (1)用描迹法画出小球平抛运动的轨迹. (2)建立坐标系,测出轨迹上某点的坐标x 、y ,根据x =v 0t 、y =12gt 2得初速度v 0=x g 2y . 【实验器材】 斜槽、小球、方木板、铁架台、白纸、图钉、铅垂线、三角板、铅笔及刻度尺 【实验步骤】 (1) 安装器材与调平:将斜槽放在水平桌面上,其末端伸出桌面外,调节末端使其切线水平后固定. 检查斜槽末端是否水平的方法:将小球放在斜槽末端水平轨道的任意位置,小球都不滚动,则可认为斜槽末端水平.精细的检查方法是用水平仪调整. (2)用图钉把坐标纸钉在木板上,让木板竖直固定,其左上方靠近槽口,用铅垂线检查坐标纸上的竖线是否竖直,整个实验装置如图所示.用铅垂线把木板校准到竖直方向,使小球平抛的轨道平面与板面平行,保证在重复实验的过程中,木板与斜槽的相对位置保持不变. (3)建立直角坐标系xOy :以小球做平抛运动的起点O 为坐标原点,从坐标原点O 画出竖直向下的y 轴和水平向右的x 轴.确定坐标原点O 的方法是:把小球放在槽口末端处,用铅笔记下这时小球的球心在坐标纸上的水平投影点O ,即为坐标原点(不是槽口端点). (4)确定小球位置:让小球由斜槽的某一固定位置自由滚下,从O 点开始做平抛运动.先用眼睛粗略估计小球在某一x 值处(如x =1 cm 或2 cm 等)的y 值,然后用铅笔尖指着这个位置,让小球从原释放处开始滚下,看是否与铅笔尖相碰,如此重复数次,较准确地确定小球通过的这个位置,并在坐标纸上记下这一点. (5)依次改变x 值,用与(4)同样的方法确定小球通过其他各点的位置. (6)描点画轨迹:取下坐标纸,将(4)(5)中所描出的各点用平滑曲线连接起来,这就画出了小球做平抛运动的轨迹曲线(所画曲线可不通过个别偏差较大的点,但必须保持曲线平滑,不允许出现凹陷处). 【注意事项】 (1)固定斜槽时,必须注意使通过斜槽末端点的切线保持水平,以使小球离开斜槽后做平抛运动. (2)木板必须处在竖直平面内,与小球运动轨迹所在的竖直平面平行,使小球的运动靠近图纸但不接触. (3)在斜槽上设定位卡板,使小球每次都从定位卡板所确定的同一位置由静止开始滚下,以保证重复实验时,

物理化学实验总结与心得

物化实验总结与心得 闽江学院化学与化学工程系120101202242 朱家林 时间过的很快,一个学期的物化实验已经结束了。经过一个学期的物化实验的学习,学到了很多专业知识和实验基本操作,以及很多做人做事的技巧和态度。物化实验是有用的,也是有趣的,物理化学实验涉及到了化学热力学、化学动力学、电化学、表面化学。一下,简单的回顾一下本学期的十四个物化实验。 实验一、燃烧热的测定 用氧弹卡计测定萘的燃烧热;了解恒压燃烧热与恒容燃烧热的区别;了解卡计中主要部分的作用。掌握卡计的实验技术;学会用雷诺图解法校正温度变化。热是一个很难测定的物理量,热量的传递往往表现为温度的改变。而温度却很容易测量。如果有一种仪器,已知它每升高一度所需的热量,那么,我们就可在这种仪器中进行燃烧反应,只要观察到所升高的温度就可知燃烧放出的热量。根据这一热量我们便可求出物质的燃烧热。试验中要注意:压片时应将Cu-Ni合金丝压入片内;氧弹充完氧后一定要检查确信其不漏气,并用万用表检查两极间是否通路;将氧弹放入量热仪前,一定要先检查点火控制键是否位于“关”的位置。点火结束后,应立即将其关上。氧弹充氧的操作过程中,人应站在侧面,以免意外情况下弹盖或阀门向上冲出,发生危险。 实验二、液体饱和蒸汽压的测定 明确纯液体饱和蒸气压的定义和气液两相平衡的概念,深入了解纯液体饱和蒸气压和温度的关系棗克劳修斯-克拉贝龙方程式;用等压计测定不同温度下苯的饱和蒸气压。初步掌握真空实验技术;学会用图解法求被测液体在实验温度范围内的平均摩尔气化热与正常沸点。测定前必须将平衡管a,b段的空气驱赶净。冷却速度不应太快,否则测得的温度将偏离平衡温度。如果实验过程中,空气倒灌,则实验必须重做。在停止实验时,应该缓慢地先将三通活塞打开,使系统通大气,再使抽气泵通大气(防止泵中油倒灌),然后切断电源,最后关闭冷却水,使装置复原

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物理化学实验讲义

1.恒温槽构造及恒温原理 2.乌氏粘度计的构造及测量原理 分子量是表征化合物特性的基本参数之一。但高聚物的分子量大小不一,参差不齐,一般在103~107之间,所以通常所测高聚物的分子量,是平均分子量。高聚物分子量测定方法很多,对线型高聚物,歌方法适用的范围如下: 端基分析<3×104 沸点升高、凝固点降低、等温蒸馏<3×104 渗透压104~106 光散射104~107 超离心沉降及扩散104~107 高聚物在稀溶液中的粘度,主要反映了液体在流动是存在着内摩擦,其中有溶剂分子与溶剂分子之间的内摩擦,表现出来的粘度叫纯溶剂粘度,记做η0,还有高分子与高分子之

间的内摩擦,以及高分子与溶剂分子之间的内摩擦,三者的总和表现为溶液的粘度,记做η,而在同一温度下,高聚物溶液的粘度一般都比纯溶剂的粘度要大,即η>η0,这些粘度增加的分数称作增比粘度,记做ηsp ,即: 110 00-=-=-=r sp ηηηηηηη 上式中ηr 称为相对粘度,它指明溶液粘度对溶剂粘度的相对值,仍是整个溶液的粘度行为;则意味着它已扣除了溶剂分子之间的内摩擦效应,仅留下纯溶剂与高分子之间,以及高聚物分子之间的内摩擦效应。但溶液的浓度又可大可小。显然,浓度越大,粘度也就越大,为了便于比较,取在单位浓度下所显示的粘度,即引入ηsp /C ,称为比浓粘度,其中C 是浓度。又为了进一步消除高分子与高分子之间的内摩擦效应,必须将溶液浓度无限喜试网,使得每个高聚物分子彼此相隔极远,其相互干扰可以忽略不计,这时溶液所呈现出的粘度行为主要就反映了高分子与溶剂分子之间的内摩擦。 这一粘度的极限值记为 []ηη=→C sp C 0lim [η]被称为特性粘度。如果高聚物分子的分子量越大,则它与溶剂间的接触表面也越大,因此摩擦就大,表现出的特性粘度也大。 人们在大分子的[η]与其分子量M 呈正比的关系基础上,推广出高聚物[η]与其平均分子量M 之间的半经验关系。 []αηM K = K 是比例常数,α是与分子形状有关的经验参数。K 和α值与温度、聚合物、溶剂性质有关,也和分子量大小有关。K 值受温度的影响较明显,而α值主要取决于高分子线团在某温度下,某溶剂中舒展的程度。线团舒展,摩擦增大,α值就大,接近于1,线团紧缩,发生摩擦的机会减小,α值就小,在极限的情况下,接近0.5,所以α介于0.5~1之间。K 和α的数值只能通过其他绝对方法确定(例如渗透压法、光散射法等等)。而从粘度法只能测得[η]。 测得液体粘度的方法,主要可分为三类: (1) 液体在毛细管里的流出时间; (2) 圆球在液体里的下落速度; (3) 液体在同心轴圆柱体间相对转动的影响。 在测定高分子的[η]时,以毛细管流出法的粘度计最为方便。 当液体在毛细管粘度计内因重力作用而流出时,遵守泊谡叶公式: lt V m lV t hgr ππρη884-= η——液体的粘度,ρ——液体的密度,l ——毛细管的长度,r ——毛细管半径,t ——是流出时间,h ——流过毛细管液体的平均液柱高度,V ——流经毛细管的液体体积,m ——毛细管末端校正的参数(一般在r/l<<1时,可以取m=1)。 对于某一支指定的粘度计而言,上式可以写成下式

物理化学实验报告.

《大学化学基础实验2》实验报告 课程:物理化学实验 专业:环境科学 班级: 学号: 学生姓名:邓丁 指导教师:谭蕾 实验日期:5月24日

实验一、溶解焓的测定 一、实验名称:溶解焓的测定。 二、目的要求:(1)学会用量热法测定盐类的积分溶解焓。 (2)掌握作图外推法求真实温差的方法。 三、基本原理: 盐类的溶解通常包含两个同时进行的过程:一是晶格的破坏,为吸热过程;二是离子的溶剂化,即离子的水合作用,为放热过程。溶解焓则是这两个过程热效应的总和,因此,盐类的溶解过程最终是吸热还是放热,是由这两个热效应的相应大小所决定的。影响溶解焓的主要因素有温度、压力、溶质的性质以及用量等。热平衡式: △sol H m=-[(m1C1+m2C2)+C]△TM/m2 式中, sol H m 为盐在溶液温度及浓度下的积分溶解焓, J·mol , m1 , m2 分别为水和溶质的质量, M 为溶质的摩尔质量,kg·mol -1 ;C1 ,C 2 分别为溶剂水, kg; 溶质的比热容,J·kg -1;T 为溶解过程中的真实温差,K;C 为量热计的热容, J·K- 1 ,也称热量计常数.本实验通过测定已知积分溶解焓的标准物质 KCl 的 T ,标定出量热计热容 C 的值. 四、实验主要仪器名称: NDRH-2S型溶解焓测定实验装置1套(包括数字式温度温差测量仪1台、300mL简单量热计1只、电磁搅拌器1台);250mL容量瓶1个;秒表1快;电子 ;蒸馏水 天平1台;KCl;KNO 3 五、实验步骤: (1)量热计热容 C 的测定 ( 1 ) 将仪器打开 , 预热 . 准确称量 5.147g 研磨好的 KCl , 待用 . n KCl : n水 = 1: 200 (2)在干净并干燥的量热计中准确放入 250mL 温室下的蒸馏水,然后将温度传感器的探头插入量热计的液体中.打开搅拌器开关,保持一定的搅拌速度,待温差变化基本稳定后,读取水的温度 T1 ,作为基温. (3)同时, 每隔30s就记录一次温差值,连续记录8 次后, 将称量好的 5.174g KCl 经漏斗全部迅速倒入量热计中,盖好.10s记录一次温度值,至温度基本稳定不变,再每隔 30s记录一次温度的数值,记录 8 次即可停止. (4)测出量热计中溶液的温度,记作 T2 .计算 T1 , T2 平均值,作为体系的温度.倒出溶液,取出搅拌子,用蒸馏水洗净量热计. KNO3 熔解热的测定:标准称量 3.513g KNO3 ,代替 KCl 重复上述操作.

高级物理化学实验讲义-液质联用

高级物理化学实验讲义 实验项目名称:L C Q-F l e e t液质联用仪的原理、实验技术及应用姓名: 张诗群学号:130420123 指导教师:谢莉莉 成绩评定:评阅教师: 日期:2012 年6 月17 日 一、实验目的 1.掌握L C Q-F l e e t液质联用仪基本原理。 2.熟悉该仪器的各部分的功能,并能进行简单的进样操作及 控制软件的使用。 3.初步使用该仪器的数据处理软件,对得到的较简单实验谱 图进行正确的判断及归属。 二、实验原理 1. 质谱简化流程: 2. LCQ-fleet的结构示意图。

3. 质谱相关名词 质荷比(m/z):以原子质量单位表示的离子质量与其电荷数的比值。 基峰:在质谱图中,指定质荷比范围内强度最大的离子峰称作基峰。 总离子流谱图(TIC):对质荷比(m/z)在一定范围内的离子电流总和进行连续检测与记录的谱图。 原子质量单位(u):用来衡量原子或分子质量的单位,它被定义为碳12原子质 量的1/12。 4.离子的产生 离子源类型: 1.Electrospray Ionization (ESI) 电喷雾电离- 大多数情况下是液态过程。 2.Atmospheric Pressure Photo-Ionization(APCI)大气压下化学电离-气 相过程。 3.Atmospheric Pressure Photo-Ionization(APPI)大气压下光离子化-气相 过程。 离子源作用: 1.去溶剂 2.真空过渡 3.离子化

4.去除干扰 5. 电喷雾(ESI)电离过程 6. ESI离子化特点: 1. 软电离方式,一般得到分子离子峰,如M+H+,M+Na+,M-H+; 2. 液态电离方式,流速耐受有限(<250 ul/min); 3. 可在常温下进行,热不稳定化合物首选; 4. 可产生多电荷离子;有利于大分子化合物(如蛋白和多肽)的分析; 5. 适用于强极性化合物; 6. 灵敏度高; 7. 大气压化学离子化(APCI)电离过程

(完整)高中物理平抛运动实验.doc

平抛运动实验【实验目的】 (1) 用实验的方法描出平抛运动的轨迹. (2) 根据平抛运动的轨迹求初速度. 【实验原理】 (1) 用描迹法画出小球平抛运动的轨迹. (2)建立坐标系,测出轨迹上某点的坐标x、 y,根据 = 0 = 1 2得初速度 v 0= x g x v t、 y 2gt 2y . 【实验器材】 斜槽、小球、方木板、铁架台、白纸、图钉、铅垂线、三角板、铅笔及刻度尺 【实验步骤】 (1)安装器材与调平:将斜槽放在水平桌面上,其末端伸出桌面外,调节末端使其切线水平后固定. 检查斜槽末端是否水平的方法:将小球放在斜槽末端水平轨道的任意位置,小球都不滚动,则可认为 斜槽末端水平.精细的检查方法是用水平仪调整. (2)用图钉把坐标纸钉在木板上,让木板竖直固定,其左上方靠近槽口,用铅垂线检查坐标纸上的竖线是否 竖直,整个实验装置如图所示.用铅垂线把木板校准到竖直方向,使小球平抛的轨道平面与板面平行,保证在重复实验的过程中,木板与斜槽的相对位置保持不变. (3) 建立直角坐标系xOy:以小球做平抛运动的起点O 为坐标原点,从坐标原点 O 画出竖直向下的y 轴 和水平向右的x 轴.确定坐标原点O 的方法是:把小球放在槽口末端处,用铅笔记下这时小球的球心在坐标纸上的水平投影点O,即为坐标原点 (不是槽口端点 ). (4) 确定小球位置:让小球由斜槽的某一固定位置自由滚下,从O 点开始做平抛运动.先用眼睛粗略估计 小球在某一 x 值处 (如 x= 1 cm 或 2 cm 等 )的 y 值,然后用铅笔尖指着这个位置,让小球从原释放处开始滚下,看是否与铅笔尖相碰,如此重复数次,较准确地确定小球通过的这个位置,并在坐标纸上 记下这一点. (5)依次改变 x 值,用与 (4)同样的方法确定小球通过其他各点的位置. (6)描点画轨迹:取下坐标纸,将(4)(5) 中所描出的各点用平滑曲线连接起来,这就画出了小球做平抛运动 的轨迹曲线 (所画曲线可不通过个别偏差较大的点,但必须保持曲线平滑,不允许出现凹陷处).【注意事项】 (1)固定斜槽时,必须注意使通过斜槽末端点的切线保持水平,以使小球离开斜槽后做平抛运动. (2)木板必须处在竖直平面内,与小球运动轨迹所在的竖直平面平行,使小球的运动靠近图纸但不接触. (3) 在斜槽上设定位卡板,使小球每次都从定位卡板所确定的同一位置由静止开始滚下,以保证重复实验时,

初中物理竞赛决赛试题

初中物理竞赛决赛(实验)试题 姓名 学校 准考证号 得分 考试时间60分钟 试题一 一束光入射三棱镜的一个光学面,经过折射后从另一个光学面射出,入射光和出射光之间的夹角称为偏向角,用δ表示,见附图, 根据理论推导,可以知道δ存在一个最小值,称为最小偏向角,用δmin 表示。三棱镜的两个光学面之间的夹角称为三棱镜的顶角,用A 表示,则棱镜材料的折射率n 可以表示为 min 22 A Sin n A Sin δ+= 利用所提供的实验器材,测量三棱镜的顶角A 和最小偏向角δmin ,并由上式计算棱镜对红色激光的折射率。 实验要求: 1、简要地写出实验步骤及计算公式, 2、在试卷相应位置上进行实验操作并画出实验操作示意图, 3、实验结果要求有3位有效数字,实验误差要求在一定范围内。 可供器材: 1、三棱镜一块。 2、红色半导体激光器一个(连电源), 3、大头针若干个,泡沫塑料板一块,白纸一张,量角器一把,直尺一把,光屏一个。 警示:实验中不能用眼睛直接对着激光观察,防止激光灼伤眼睛!!! 一、测量棱镜顶角A 1)简要写出实验操作步骤 2)实验操作示意图 δ

3)测量三棱镜顶角A 二、测量棱镜对红色激光的最小偏向角δmin 1)简要写出实验操作步骤 2)实验操作示意图 3)测量最小偏向角δmin 三、计算棱镜对红色激光的折射率n

参考答案 测量三棱镜顶角A 一、光学方法测量 1、实验步骤 1) 白纸放在泡沫塑料板上,三棱镜置于白纸上,在实验中不能移动三棱镜。 2) 用激光束射向棱镜的一个光学平面,转动激光器,改变激光束入射方向,使入射光 束和光学平面垂直(光束按原路返回),用大头针确定入射光方向。 3) 用激光束射向棱镜的另一个光学平面,重复步骤2),确定另一光学面的法线方向 4) 测量棱镜顶角A 。 测量方法1: 直接用量角器测量θ,利用公式A=180°-θ求顶角A ,或者直接测量棱镜顶角A 。 测量方法2: 用几何方法作出直角三角形,利用公式1 a A tg b -=计算顶角A 。 2、实验操作示意图 3、测量计算棱镜顶角A 方法1: θ= , =-=θ180A 方法2: a= ,, b= 。 1 a A tg b -== 。 二、针插法测量 1、实验步骤 1)、白纸放在泡沫塑料板上,三棱镜置于白纸上,在实验中不能移动三棱镜。 2)、用大头针确定三棱镜两个光学面的位置。 3)、用铅笔画出两个光学面的夹角并用量角器测量三棱镜顶角A 。 半导体激光器 三棱镜 半导体激光器 改变入射方向 三棱镜底边 A θ A a b 改变入射方向

物理化学实验数据处理

物理化学实验数据处理 实验一 电极的制备及电池电动势的测定与应用 一、实验数据记录 二、数据处理 1饱和甘汞电极电动势的温度校正 )298/(1061.72415.0/4-?-=-K T V SCE ? 15.273+=t T t 组成饱和甘汞电极的KCl 溶液的温度,℃。 2测定温度下锌、铜电极电动势的计算 1) 测定温度下锌电极电势的计算 Zn Zn SCE Hg Zn E /2)(+-=-??平均值 )(/2平均值Hg Zn SCE Zn Zn E --=∴+?? 2) 测定温度下铜电极电势的计算 SCE Cu Cu Hg Cu E ??-=+-/2)(平均值 S C E Hg Cu Cu Cu E ??+=∴-+)(/2平均值 3) 测定温度下标准锌电极电极电势的计算 ++ + +±++=+=2222ln 2)(ln 2/2//Zn Zn Zn Zn Zn Zn Zn m F RT Zn F RT γ?α??θ θ +++ ±-=∴222ln 2//Zn Zn Zn Zn Zn m F RT γ??θ(±γ参见附录五表V-5-30,11.02-?=+l mol m Zn ) 4) 测定温度下标准铜电极电极电势的计算 ++ + +±++=+=2222ln 2)(ln 2/2//Cu Cu Cu Cu Cu Cu Cu m F RT Cu F RT γ?α??θ θ +++ ±-=∴222ln 2//Cu Cu Cu Cu Cu m F RT γ??θ(±γ参见附录五表V-5-30,11.02-?=+l mol m Cu ) 2 298K 时锌、铜电极标准电极电势的计算 1)锌电极标准电极电势的计算 )298/(000016.0)298(/)(//22-?-=+ +K T K V T Zn Zn Zn Zn θθ?? )298/(000016.0/)()298(//22-?+=∴++ K T V T K Zn Zn Zn Zn θ θ?? 1)铜电极标准电极电势的计算 2 6//)298/(1031.0)298/(0001.0)298(/)(22-?+-?+=-+ +K T K T K V T Cu Cu Cu Cu θθ?? 2 6//)298/(1031.0)298/(0001.0)()298(22-?+-?-=∴-+ +K T K T T K Cu Cu Cu Cu θθ?? 15.273+=t T t 组成相应电极的电解质溶液的温度,℃。

《物理化学实验》讲义#(精选.)

备课教案撰写要求 一、认真钻研本学科的教学大纲和教材,了解本学科的教学任务、教材体系结构和国际国内最新研究进展,结合学生实际状况明确重难点,精心安排教学步骤,订好学期授课计划和每节课的课时计划。 二、教师备课应以二学时为单位编写教案;一律使用教学事务部发放的教案本撰写,不得使用其他纸张。在个人认真备课、写好教案的基础上,提倡集中备课、互相启发、集思广益,精益求精。 三、教案必须具备如下内容(每次课应在首页应写清楚):1、题目(包括章、节名称、序号);2、教学目的与要求;3、教学重点和难点分析;4、教学方法;5、教学内容与教学组织设计(主要部分,讲课具体内容);6、作业处理;7、教学小结。 四、教案必须每学期更新,开学初的备课量一定要达到或超过该课程课时总量的三分之一。教案要妥善携带及保存,以备教学检查。

教学进度计划表填表说明 1.本表是教师授课的依据和学生课程学习的概要,也是学院进行教学检查,评价课堂教学质量和考试命题的重要依据,任课教师应根据教学大纲和教学内容的要求认真填写,表中的基本信息和内容应填写完整,不得遗漏。 2.基本信息中的“课程考核说明及要求”的内容主要包括课程考核的方式、成绩评定的方法、平时成绩与考试成绩的比例、考试的题型、考试时间以及其他相关问题的说明与要求等。 3.进度表中“教学内容”只填写章或节的内容,具体讲授内容不必写;每次课只能以2学时为单位安排内容。 4.进度表中的“教学形式及其手段”是指教学过程中教师所采用的各种教学形式及相关手段的说明,一般包括讲授、多媒体教学、课件演示、练习、实验、讨论、案例等。 5.作业安排必须具体(做几题,是哪些题)。 6.进度表中的“执行情况”主要填写计划落实和变更情况。 7.教学进度计划表经责任教授、系(部)领导审签后,不得随意变动,如需调整,应经责任教授、系(部)领导同意,并在执行情况栏中注明。

高一物理 平抛运动及实验测试题

河北省邯郸市临漳县第一中学高一物理测试题:平抛运动及实验 【知识整合】 一、实验目的 “研究平抛物体运动”实验的实验目的是, 二、实验原理 平抛物体的运动,可以看做水平方向的运动和坚直方向的运动的合运动,因而物体在任意时刻t的坐标x和y可以用下列公式求出: x=v0t (1) y=1/2gt2 ( 2) 从(1)和(2)消去t,得因此,平抛物体的运动轨迹为一抛物线。根据抛物线上任一点的坐标(x,y),由(2)式可以求出运动的时间;代入(1)式即可求得v0,这就是做平抛运动的物体的初速度。 三、实验器材有孔的硬纸片、白纸、图钉、斜槽、方木板、重锤、 四、实验步骤 ①安装调整斜槽:用图钉把白纸钉在竖直板上,在木板的左上角固定斜槽,可用平衡法调整斜槽,即就表明水平已调好。 ②调整木板:用悬挂在槽口的重锤线把木板调整到竖直方向,并使木板平面与小球下落的竖直面。然后把重锤线方向记录到钉在木板的白纸上,固定木板,使在重复实验的过程中,木板与斜槽的相对位置保持不变。 ③确定坐标原点O:把小球放在槽口处,用铅笔记下球在槽口时球心在图板上的水平投影点O,O点即为坐标原点。用铅笔记录在白纸上描绘运动轨迹:在木板的平面上用手按住卡片,使卡片上有孔的一面保持水平,调整卡片的位置,使从槽上滚下的小球正好穿过卡片的孔,而不擦碰孔的边缘,然后用铅笔在卡片的缺口上点个黑点,这就在白纸上记下了小球穿过孔时球心所对应的位置。保证小球每次从槽上开始滚下的位置相同,用同样的方法,可找出小球平抛轨迹上的一系列位置。取下白纸用平滑的曲线把这些位置连接起来即得小球做平抛运动的轨迹, ④计算初速度,以O点为原点先根据画出轴,再画出 轴,并在曲线上选取A、B、C、D、E、F六个不同的点,用刻度尺和三角板测出它们的坐标x和y,代入上面的公式即可求出初速度。 【重难点阐释】 1、实验中必需保证斜槽末端的切线水平,木板竖直。将小球放在斜槽末端的平直部分,如果小球在几个位置上都能保持静止,则说明该部分已基本水平.由于抛出去的小球是在一个竖直面内运动,所以木板也必须在竖直面内,且木板所在平面必须与小球运动平面平行,否则小球可能与木板发生碰撞导致失败, 2、本实验中,小球做平抛运动的起点不是槽口的端点,而是球在槽口时,球的球心在木板上的水平投影点,该投影点的位置要比槽口的端点位置高一些. 3、小球每次从斜槽上同一位置滚下,否则初速度就没有定值。 【典型例题】 例1.在研究平抛物体的运动实验中,某同学在建立直角坐标系时,有一处失误,假设他 在安装实验装置和进行其他操作时准确无误

物化实验数据处理

2. 不稳定常数的测定 在络合物明显解离的情形下,用等摩尔系列法得到图2中的曲线,并作切线交于N 点。 设在N 点的光密度为D 0,曲线2极大的光密度为D ,则络合物的解离度α为: 对于MA 型络合物的 ,故将该络合物浓度c 及上面求出的α代入此式即可算出不稳定常数。 数据处理 2. 络合物不稳定常数的计算 在△D- 图上通过 为0和1.0处分别作曲线的切线,两切线交于一点,从 图上找到该点相应的光密度D 0以及曲线上极大点的光密度D ,由D 0和D 计算解离度α。 最后计算该络合物的不稳定常数 K 不稳文献值为2*10-3。 解: 从△D- 图上可以得到: D 0=0.382, D max = 0.264 则可求得解离度α: =0.50 得 =解离部分总浓度=总浓度络合物浓度总浓度D D 0=D 0ααK 不稳=c α21c M c M c A =D D 0=D 0 α=0.3820.3090.3820.264c M c M c A c M c M c A D D 0=D 0αc M c M c A αK 不稳=c α21

c A = c M 又知: c A + c M = 0.038 (mol ?L -1 ) 得 c A = c M = 0.019 (mol ?L -1 ) ∴ c MA = 0.019 (mol ?L -1 ),即c= 0.019 (mol ?L -1 ) 3. 络合反应标准自由能变化的计算 利用△G ? = - RT ln1/K 不稳计算该络合反应的标准自由能变化。 △G ? = - RT ln1/K 不稳 = -8.314*(273.15+22.5)*ln1/(2.63*10-3) = -1.46*104 (J ?mol -1) 原电池电动势数据处理 Ⅴ、数据记录(实验测试数据) E 1 = 1.11810 V (Zn-Cu 电池) E 2 = 1.07110 V (Zn-Hg 电池) E 3 = 0.04470 V (Cu-Hg 电池) Ⅵ、数据处理 1、 饱和甘汞电极的电极电势温度校正公式,计算实验温度时饱和甘汞电极的电极电势: )298/(1061.72415.0/4-?-=-K T V ? = 0.2415 - 7.61×10 –4(292 – 298) = 0.24607 V 2、 据测定的各电池的电动势,分别计算铜、锌电极的T ?、T θ?、298θ ?。 (1) 求 T ?: V E K Hg Cl Hg Cu Cu 29077.024607.004470.0)292(/3/222=+=+=+?? V E K Hg Cl Hg Zn Zn 82503.007110.124607.0)292(2//222-=-=-=+?? (2) 求T θ ?: αK 不稳=c α21= 0.019*0.309210.309= 0.019*0.0955 0.691=2.63*10 -3

高中物理平抛运动实验.docx

平抛运动实验【实验目的】 (1)用实验的方法描出平抛运动的轨迹. (2)根据平抛运动的轨迹求初速度. 【实验原理】 (1)用描迹法画出小球平抛运动的轨迹. (2)建立坐标系,测出轨迹上某点的坐标x、 y,根据 = 0= 1 2得初速度 v 0= x g x v t、 y2gt2y . 【实验器材】 斜槽、小球、方木板、铁架台、白纸、图钉、铅垂线、三角板、铅笔及刻度尺 【实验步骤】 (1)安装器材与调平:将斜槽放在水平桌面上,其末端伸出桌面外,调节末端使其切线水平后固定. 检查斜槽末端是否水平的方法:将小球放在斜槽末端水平轨道的任意位置,小球都不滚动,则可认为 斜槽末端水平.精细的检查方法是用水平仪调整. (2)用图钉把坐标纸钉在木板上,让木板竖直固定,其左上方靠近槽口,用铅垂线检查坐标纸上的竖线是否 竖直,整个实验装置如图所示.用铅垂线把木板校准到竖直方向,使小球平抛的轨道平面与板面平行,保证在重复实验的过程中,木板与斜槽的相对位置保持不变. (3)建立直角坐标系xOy:以小球做平抛运动的起点O 为坐标原点,从坐标原点 O 画出竖直向下的y 轴 和水平向右的x 轴.确定坐标原点O 的方法是:把小球放在槽口末端处,用铅笔记下这时小球的球心在坐标纸上的水平投影点O,即为坐标原点 (不是槽口端点 ). (4)确定小球位置:让小球由斜槽的某一固定位置自由滚下,从O 点开始做平抛运动.先用眼睛粗略估计 小球在某一 x 值处 (如 x= 1 cm 或 2 cm 等 )的 y 值,然后用铅笔尖指着这个位置,让小球从原释放处开始滚下,看是否与铅笔尖相碰,如此重复数次,较准确地确定小球通过的这个位置,并在坐标纸上 记下这一点. (5)依次改变 x 值,用与 (4)同样的方法确定小球通过其他各点的位置. (6)描点画轨迹:取下坐标纸,将(4)(5) 中所描出的各点用平滑曲线连接起来,这就画出了小球做平抛运动 的轨迹曲线 (所画曲线可不通过个别偏差较大的点,但必须保持曲线平滑,不允许出现凹陷处).【注意事项】 (1)固定斜槽时,必须注意使通过斜槽末端点的切线保持水平,以使小球离开斜槽后做平抛运动. (2)木板必须处在竖直平面内,与小球运动轨迹所在的竖直平面平行,使小球的运动靠近图纸但不接触. (3) 在斜槽上设定位卡板,使小球每次都从定位卡板所确定的同一位置由静止开始滚下,以保证重复实验时,

物理化学实验讲义

物理化学实验讲义 物理化学实验讲义 实验6过氧化氢的催化分解 1,实验目的 1,一次反应速率常数K的测定,反应速率常数K与反应物浓度无关的验证2.通过改变催化剂浓度试验,得出反应速率常数K与催化剂浓度有关的结论。第二,实验原理 H2O2在室温下分解缓慢,在催化剂存在下分解速率明显加快。反应方程式为:H2O2= H2O+1/2O2 在催化剂存在下(如KI)。反应机理为 H2O2+ki→KIO+H2O(1)KIO→ki+O2(2) (1)的反应速度比(2)慢,因此H2O 2催化分解反应的速度主要由(1)决定。如果假设反应为一级反应,反应速度公式如下: ?dcH2O2/dt?在反应过程中,由于碘化钾的不断再生,二氧化氯钾(3) 的浓度是恒定的,当与钾结合时仍然是恒定的,使其等于钾。dcH2O2/dt?KcH2O2 (4) 分:ln(ct/c0)??kt(5) c0-H2O2的初始浓度 ct-H2O2的浓度

k-ki在反应到t时,H2O 2催化分解的反应速率常数 的大小可以用k或半衰期t1/2表示半衰期代表将反应物浓度减半所需的时间,即c?C0/2代入方程(5)得到:t1/2=(ln2)/k 有许多方法可以计算t时刻的H2O2浓度。这个实验是通过测量反应产生的氧气体积来表示的,因为在分解过程中,产生的氧气体积与一定时间内分解的H2O2浓度成正比,其比例常数是一定值,即 1H2O2?H2O?O2 2-1- 物理化学实验讲义 t?0 c0 0 0 t?ct?c0?x光ct?K(V??c0?千伏? 1x 2V?-H2O2完全分解产生的氧气体积为 vt-与时间t反应时产生的氧气体积为 x-与时间t反应时,H2O 2的分解浓度为 ,其中k为比例常数。通过将该公式代入速率方程,可以得到 ln(ct/c0 )?在(五??Vt)/V???Kt的意思是:在(V??Vt)??kt?lnV? 如果t是横坐标,ln(V??Vt)是纵坐标,如果获得直线,则H2O2催化分解反应可以被验证为一级反应,并且速率常数K值可以从直线的斜率获得 和v?可以通过测量H2O2的初始浓度来计算公式如下: V??CH2O2V H2O 2R T2 P

物化实验讲义1

热力学部分 实验1 纯液体饱和蒸气压的测定——静态法 1.0实验目的及要求 1.1明确纯液体饱和蒸气压的定义和气液两相平衡的概念,深入了解纯液体饱和蒸气压和温度的关系——克劳修斯-克拉贝龙方程式。 1.2用等压计测定不同温度下环己烷(或乙醇)的饱和蒸气压。初步掌握真空实验技术和真空泵、恒温槽等相关仪器的使用。 1.3学会用图解法求所测温度范围内的平均摩尔汽化热及正常沸点。 1. 2 实验原理 在一定温度下,与纯液体处于平衡状态时的蒸气压力,称为该温度下的饱和蒸气压。这里的平衡状态是指动态平衡。在某一温度下,被测液体处于密闭真空容器中,液体分子从表面逃逸成蒸气,同时蒸气分子因碰撞而凝结成液相,当两者的速率相等时,就达到了动态平衡,此时气相中的蒸气密度不再改变,因而具有一定的饱和蒸气压。 纯液体的蒸气压是随温度变化而改变的,它们之间的关系可用克劳修斯—克拉贝龙(Clausius--Clapeyron )方程式来表示: 2 ln RT H dT p d m Δ= (1.1) 式中:p 为液体在温度T 时的饱和蒸气压(Pa ),T 为热力学温度(K ),△H m 为液体摩尔汽化 热,R 为气体常数。在温度变化较小的范围内,则可把△H m 视为常数, 当作平均摩尔汽化热,将上式积分得: A RT H p m +?=303.2lg Δ (1.2) 式中A 为积分常数,与压力p 的单位有关。由(1.2)式可知,在一定温度范围内,测定不同温度下的饱和蒸气压,以lg p 对1/T 作图,可得一直线,而由直线的斜率可以求出实验温度范围的液体平均摩尔汽化热△H m 。当外压为101.325 Kpa 时,液体的蒸气压与外压相等时的温度称为该液体的正常沸点。从图中也可求得其正常沸点。 测定饱和蒸气压常用的方法有动态法、静态法和饱和气流法等。本实验采用静态法,即将被测物质放在一个密闭的体系中,在不同温度下直接测量其饱和蒸气压,在不同外压下测量相应的沸点。此法适用于蒸气压比较大的液体。 1.3仪器与试剂 蒸气压测定装置 1套 环己烷或乙醇(分析纯) 1.4实验仪器及装置 1.4.1仪器装置如图1—1 1

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物化实验实验报告

粘度法测定高聚物相对分子质量 一.实验目的 1.掌握用乌氏粘度计测定高聚物溶液粘度的原理和方法。 2.测定线型聚合物聚乙二醇的粘均相对分子质量。 二.实验原理 聚合物的相对分子质量是一个统计的平均值。粘度法测定高聚物相对分子质量适用的相对分子质量范围为1×104~1×107,方法类型属于相对法。 粘性液体在流动过程中所受阻力的大小可用粘度系数来表示。粘度分绝对粘度和相对粘度。绝对粘度有两种表示方法:动力粘度和运动粘度。相对粘度是某液体粘度与标准液体粘度之比。 溶液粘度与纯溶剂粘度的比值称作相对粘度ηr,即ηr=η/ηo,相对于溶剂,溶液粘度增加的分数称为增比粘度,ηsp=ηr-1。 使用同一粘度计,在足够稀的聚合物溶液里,ηr=η/ηo=t/t o,只要测定溶液和溶剂在毛细管中的流出时间就可得到ηr;同时,在足够稀的溶液里,质量浓度c,ηr和[η] 之间符合经验公式:(lnηr)/c=[η]-β[η]2c,通过lnηr/c对c作图,外推至c=0时所得截距即为[η];同时,在足够稀的溶液里,质量浓度c,ηsp和[η]之间符合经验公式:ηsp/c=[η]+k[η]2c,通过ηsp/c对c作图,外推至c=0时所得截距即为[η]。两个线性方程作图得到的截距应该在同一点。 聚合物溶液的特性粘度[η]与聚合物相对分子质量之间的关系,可以通过Mark——Houwink经验方程来计算,[η]=KMηα;Mη是粘均相对分子质量,K、α是与温度、聚合物及溶剂的性质相关的常数;聚乙二醇水溶液在30℃的K值为12.5×106/m3·kg-1,α值为0.78。 通过以上的原理阐述,就可以通过本次实验测定高聚物的粘均相对分子质量。三.实验仪器和试剂 仪器:恒温槽1套;乌氏粘度计1支;100ml容量瓶5只;秒表1只。 试剂:聚乙二醇(AR);去离子水。 四.实验步骤 1.设定恒温槽温度为30℃±0.5℃。 2.配制溶液。8%(质量分数)的聚乙二醇溶液5ml、10ml、15ml、20ml、25ml定容于100ml容量瓶中。 3.洗涤粘度计。 4.测定溶剂流出时间t o,测定不同浓度的溶液流出时间t。 五.数据记录与处理 实验室室温:28.5℃大气压:101.52Kpa t o:纯溶剂在a、b线移动所需时间; t1:5ml8%聚乙二醇溶液定容于100ml容量瓶中溶液在a、b线移动所需时间; t2:10ml8%聚乙二醇溶液定容于100ml容量瓶中溶液在a、b线移动所需时间; t3:15ml8%聚乙二醇溶液定容于100ml容量瓶中溶液在a、b线移动所需时间; t4:20ml8%聚乙二醇溶液定容于100ml容量瓶中溶液在a、b线移动所需时间; t5:25ml8%聚乙二醇溶液定容于100ml容量瓶中溶液在a、b线移动所需时间; 所有溶液的密度以1×103kg/m3的水的标准密度,以简化计算。

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