對于不規則物體體積的測量,傳統的方法都需將物體浸于液體中。如果被測物體是液體或是水溶性的,那如何測量呢?為此,我設計了一種利用氣體壓強來測量可溶性不規則物體的裝置。
設計原理
根據理想氣體狀態方程PV=nRT ,可知在密閉體系中,當溫度不發生改變時,PV乘積為定值。所以可以根據測量P的改變,測出V的值。
裝置介紹
裝置主要分為四部分。從左向右依次是:打氣筒、帶活塞的氣缸、測量罐、U型壓力計。四者連通,打氣筒和U型壓力計各自和外界大氣相通,測量罐和氣缸上均有閥門,控制其與外界大氣的隔絕和連通。
測量步驟
1.測量前確認裝置所有部分連接狀況良好,保證氣密性。
2.將所有閥門打開,將氣缸活塞拉至最高。
3.關閉所有閥門,利用打氣筒打氣,使氣缸活塞壓至最低點,觀察U型壓力計水銀柱的變化。
4.準確讀取U型壓力計左右管內水銀柱的示數,輸入電腦程序。
5.打開所有閥門,使U型壓力計左右管內水銀柱的示數回零,再將氣缸活塞拉至最高。
6.將待測物體放入測量罐,鎖緊蓋子,保持氣密性。
7.關閉所有閥門,將氣缸活塞壓至最低點,再次觀察U型壓力計水銀柱的變化。
8.準確讀取U型壓力計左右管內水銀柱第二次的示數,輸入電腦程序。
9.點擊界面上flash按鈕,利用電腦程序自動算出被測物體的準確體積。
怎么樣,我的原創性設計方案另辟蹊徑,與眾不同吧?
(作者:天津市第二南開中學學生)