理想氣體–波以耳定律

主要功能與特色

這套桌上型實驗設備的背板上安裝了兩個裝有潤滑油的透明圓柱筒。學生使用手動泵來增加或減少左側圓筒（儲油筒）的壓力，進而驅動右側圓筒（測試筒）內的「液體活塞」油位移動。此活塞會壓縮或釋放測試筒內密封的一段空氣柱，空氣為一般的乾燥空氣，因為在實驗的壓力範圍內，空氣的行為表現與理想氣體相同。

數位指示計用於測量密封空氣柱的高度變化。將高度乘以氣柱的截面積，即可得出體積的變化。內建的機械式壓力錶可測量密封空氣的壓力。

設備亦包含熱電偶與數位顯示器，用以測量密封空氣的溫度，確保學生在測試過程中能維持恆定的空氣溫度。同時，這也有助於在演示過程中展示空氣溫度的變化情況。

學生在保持恆溫的條件下，記錄隨施加壓力而產生的體積變化。之後，他們可以繪製結果圖表以證明波以耳定律。

設備可以在不連接電腦的情況下進行測試。然而，為了更快速地進行測試並且記錄結果，TecQuipment 提供選購的多功能數據採集系統 VDAS®，讓您能夠在電腦上對所有重要讀數進行精確的即時數據擷取、監測、顯示、計算與製圖。

為了與 VDAS® 連接，該裝置包含了電子壓力換能器、熱電偶放大器，以及專用導線。

學習成果

• 氣體在壓縮與減壓過程中的溫度變化演示：觀察並記錄氣體在受壓或釋放壓力瞬間的溫度波動，理解功與熱能之間的轉換。

• 透過實驗驗證波以耳定律：在恆溫條件下，藉由改變壓力並測量對應的體積變化，證明壓力與體積成反比的關係（$P\propto 1/V$）。