Pelajaran Teach
Cabaran PV malar
Gunakan lima pasangan tekanan-isi padu sebenar untuk menentukan sama ada satu peraturan pendaraban kekal konsisten sepanjang pemampatan penuh picagari.
Kali pertama menggunakan LabsLand? Cipta akaun guru anda
Hasil pembelajaran
Mengumpul lima pasangan tekanan-isi padu terpilih daripada percubaan 60 mL.
Mengira PV dalam unit yang konsisten bagi setiap pasangan terpilih.
Menentukan sama ada PV hampir malar menggunakan kriteria sisihan yang ditakrifkan dengan jelas.
Pratonton aktiviti pelajar
Kandungan aktiviti
Pratonton sahaja. Dalam sesi kelas, pelajar boleh mengisi jawapan dan menyerahkan hasil kerja mereka kepada guru.
Bolehkah pendaraban mendedahkan suatu pola?
6 min
Picagari yang dimampatkan menghasilkan banyak pasangan tekanan-isi padu yang berbeza. Pada mulanya, pasangan itu mungkin kelihatan seperti himpunan nombor yang tidak teratur. Satu operasi boleh mendedahkan ketetapan tersembunyi: darabkan setiap tekanan dengan isi padunya.
Bagi jumlah gas yang tetap pada suhu yang hampir malar, Hukum Boyle mencadangkan bahawa PV sepatutnya kekal hampir malar:
Peraturan yang akan anda uji
P\,V \approx \text{malar}
P ialah tekanan yang dipaparkan dalam kPa dan V ialah isi padu pada skala picagari dalam mL, maka PV adalah dalam kPa·mL. Sumber makmal yang tersedia tidak menyatakan sama ada paparan menunjukkan tekanan mutlak atau tekanan tolok. Gas dalam tiub atau penderia juga mungkin menambah isi padu yang tidak ditunjukkan pada skala picagari. Gunakan tekanan yang dipaparkan dan isi padu pada skala picagari secara konsisten sebagai ukuran kerja. Perkataan *hampir* penting: percubaan ini menguji pola praktikal dan bukannya mendakwa hubungan gas ideal yang sempurna.
Sebelum mengira, apakah yang anda jangkakan akan berlaku kepada lima hasil darab PV?
Kumpul lima pasangan dan kira PV
16 min
Gunakan picagari 60 mL, percubaan 1. Video menunjukkan sembilan isi padu, tetapi aktiviti ini hanya menggunakan lima: 60, 50, 40, 30 dan 20 mL. Pada setiap isi padu itu, catat tekanan sebelum mengurangkan isi padu sekali lagi. Teruskan melalui 55, 45, 35 dan 25 mL tanpa menambahkannya pada jadual.
Bukti datang daripada paparan ini
Baca nombor tekanan yang besar di sebelah kPa; nombor itu berwarna merah dalam antara muka semasa. Jika paparan menggunakan koma perpuluhan, masukkan titik perpuluhan dalam medan berangka.
Nota skrin makmal: pengenalan mungkin menyebut tekanan dan suhu. Dalam percubaan Boyle ini, isi padu picagari berubah, tekanan diukur dan suhu dianggap hampir malar.
Buka percubaan 60 mL
Buka makmal, kemudian pilih picagari 60 mL dan percubaan 1.
Catat tekanan awal pada 60 mL.
Pada setiap jeda, pilih Decrementar en 5 mL yang bermaksud Kurangkan sebanyak 5 mL. Catat sekali lagi hanya pada 50, 40, 30 dan 20 mL.
Bagi setiap baris, kira
PV = tekanan × isi padumenggunakan kalkulator.Jika sesuatu bacaan tidak pasti, mainkan semula jeda atau tandakannya dalam lajur nota; jangan gantikannya dengan nombor ideal.
Lima baris telah dikenal pasti. Gunakan tekanan seperti yang dipaparkan dan bundarkan setiap hasil darab PV kepada 0.1 kPa·mL terdekat. Biarkan lajur sisihan peratus kosong sehingga anda mengira purata PV dalam fasa seterusnya; jadual dilengkapkan dalam dua peringkat. Nota pilihan boleh digunakan untuk menandakan bacaan yang sukar, seperti digit kabur atau paparan yang berubah-ubah. Biarkan mana-mana baris tambahan antara muka tidak digunakan.
Lima ujian PV
Mula-mula salin tekanan dan kira PV. Selepas mendapatkan purata PV, lengkapkan sisihan peratus bagi setiap baris.
| Isi padu mL | Tekanan kPa | PV kPa·mL | Sisihan daripada purata PV % | Nota bacaan |
|---|---|---|---|---|
Tentukan maksud ‘malar’
8 min
Pemalar eksperimen tidak memerlukan hasil darab yang seiras. Mula-mula kira purata PV = jumlah lima hasil darab PV ÷ 5, menggunakan hasil darab yang telah dibundarkan kepada 0.1 kPa·mL. Kemudian lengkapkan lajur berangka terakhir jadual dengan sisihan peratus = |PV − purata PV| ÷ purata PV × 100, dibundarkan kepada 0.1%. Untuk pelajaran ini, sesuatu baris dianggap mempunyai sisihan ketara apabila sisihan peratusnya melebihi 5%. Ini ialah peraturan kelas yang telus, bukan hukum alam yang sejagat.
Kira purata bagi lima hasil darab PV anda. Masukkan nilai yang dibundarkan kepada 0.1 kPa·mL dan tunjukkan jumlah yang dibahagikan dengan lima.
Berapa banyak daripada lima baris anda mempunyai sisihan peratus yang melebihi 5%? Pilih satu bilangan yang sepadan dengan jadual lengkap anda.
Baris manakah mempunyai sisihan peratus terbesar daripada purata PV? Nyatakan isi padu, PV dan peratusnya, kemudian gunakan peraturan 5%. Jika sisihan itu ketara, berikan satu kemungkinan punca yang berkaitan dengan pengukuran atau persediaan, seperti bacaan yang sukar, perubahan suhu, kebocoran, tindak balas penderia atau isi padu persediaan yang tidak diambil kira, tanpa mendakwa bahawa punca itu telah dibuktikan.
Berikan keputusan cabaran
5 min
Tulis keputusan dalam empat ayat:
1. Tentukan sama ada percubaan menyokong PV yang hampir malar.
2. Nyatakan sekurang-kurangnya dua hasil darab PV daripada jadual anda.
3. Laporkan bilangan baris yang melebihi sisihan 5% dan kenal pasti baris dengan sisihan terbesar.
4. Terangkan bagaimana keseluruhan set data menyokong atau mengehadkan keputusan anda; jangan nyatakan kemungkinan punca sisihan itu sebagai sesuatu yang telah dibuktikan.