Question

為了測量大米的密度，某同學根據如圖所示實驗裝置，設計實驗步驟如下：
A．取適量的大米，用天平測出其質量，然后將大米裝入注射器內；
B．緩慢推動活塞至某一位置，記錄活塞所在位置的刻度V_l，通過壓強傳感器、數據采集器從計算機上讀取此時氣體的壓強p₁；
C．重復步驟B，記錄活塞在另一位置的刻度V₂和讀取相應的氣體壓強p₂；
D．根據記錄的數據，算出大米的密度

序數 物理量	1	2
V（×10-3m3）	1.37	1.27
p（×106Pa）	1.60	1.78

（1）本實驗根據______定律設計的．
（2）如果這些大米的質量為6.46×10^-3kg，則大米的密度為______kg/m³（結果保留兩位有效數字）
（3）為了減小實驗誤差，該同學決定采用圖象法處理數據．為此實驗步驟C改為______，且通過繪制V-______的圖象，從所得直線和縱軸的交點可直接讀取大米的體積．

Answer 1

（1）氣體在變化的過程中，氣體的溫度是不變的，所以氣體做的是等溫變化，所以本實驗是根據玻意耳定律來設計的；
（2）設大米的體積的為V₀，對于封閉的氣體有，
初狀態 P₁=1.60×10⁶Pa，V₁=1.37×10^-3-V₀，
末狀態 P₂=1.78×10⁶Pa，V₂=1.27×10^-3-V₀，
由玻意耳定律可得，
P₁V₁=P₂V₂，
帶入數據解得V₀=3.8×10^-3m³，
所以大米的密度為ρ=

m

V

=1.7×10³kg/m³，
（3）為了減小實驗誤差，可以采用圖象法處理數據，
根據由玻意耳定律可得，
PV=K
即P（V-V₀）=K，
所以V=V₀+K

1

P

，
所以可以通過繪制V-

1

P

的圖象，從所得直線和縱軸的交點可直接讀取大米的體積．
故答案為：（1）玻意耳
（2）1.7×10³
（3）重復步驟B，記錄多個位置的刻度V和讀取相應的氣體壓強p，

1

P

．