利用Esp32、BMP180和Phyphox验证查理定律

经过将近两个星期的研究,技术小白终于实现了Esp32、BMP180和Phyphox三者之间的数据互联,是时候做一个真正的热学实验了。

趁着周末休息,微主来到附近的超市,选购了一个大号的收纳桶,密封性很好,强度也不错,适合做查理定律的验证实验。

利用一个体积比较小的手机充电宝为Esp32充电,确保蓝牙连接正常,确保数据传输正常,小心地将设备放入收纳桶内,悬紧盖子,确保气密性。

将收纳桶放置在冰柜中,盖上柜门,蓝牙信号穿过柜门,畅通无阻。看着手机屏幕上显示的气压和温度都在缓慢下降,微主暗自窃喜,估计实验会达到预期目标。

然而,高兴得太早了,在监视手机屏幕的过程中,发现压强曲线回升,而温度曲线下降;微主知道那是收纳桶密封不严密,桶内进入了气体的缘故。

微主打开冰柜再次悬紧盖子,重复实验,发现实验过程中再次发现压强曲线的陡然回升;微主知道那是收纳桶被大气压压瘪了。

微主决定放弃降温过程,改为升温过程。将收纳桶在冰柜中打开盖子并立马旋紧,再把收纳桶拿到冰柜外边,让其缓慢升温。

很快,收纳桶内的温度缓慢回升,压强逐渐增大,压强-温度图像也呈现出明显的线性关系。

结束实验后,微主保存实验数据,将压强-温度图像展成全屏,作线性拟合,发现压强-温度图像表现出非常好的线性关系。

美中不足的是,这条压强-温度图像的拟合直线与坐标原点距离稍远,这是应该是收纳桶在内部压力下缓慢漏气和逐渐变形导致的。

实验价值

从此以后,手机自主创新实验探究活动又增添了两个新的变量——压强和温度!

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