Question

为了测量大米的密度，某同学根据如图所示实验装置，设计实验步骤如下：
A．取适量的大米，用天平测出其质量，然后将大米装入注射器内；
B．缓慢推动活塞至某一位置，记录活塞所在位置的刻度V_l，通过压强传感器、数据采集器从计算机上读取此时气体的压强p₁；
C．重复步骤B，记录活塞在另一位置的刻度V₂和读取相应的气体压强p₂；
D．根据记录的数据，算出大米的密度

序数 物理量	1	2
V（×10^-3m^3）	1.37	1.27
p（×10^6Pa）	1.60	1.78

（1）本实验根据______定律设计的．
（2）如果这些大米的质量为6.46×10^-3kg，则大米的密度为______kg/m³（结果保留两位有效数字）
（3）为了减小实验误差，该同学决定采用图象法处理数据．为此实验步骤C改为______，且通过绘制V-______的图象，从所得直线和纵轴的交点可直接读取大米的体积．

Answer

（1）气体在变化的过程中，气体的温度是不变的，所以气体做的是等温变化，所以本实验是根据玻意耳定律来设计的；
（2）根据气体的状态方程，可以求得大米的体积的大小，从而可以求得大米的密度的大小；
（3）为了减小实验误差，应该多次测量，从而可以求得多组数据，画出图象，从图象得到大米的体积的大小．
【解析】
（1）气体在变化的过程中，气体的温度是不变的，所以气体做的是等温变化，所以本实验是根据玻意耳定律来设计的；
（2）设大米的体积的为V，对于封闭的气体有，
初状态 P1=1.60×106Pa，V1=1.37×10-3-V，
末状态 P2=1.78×106Pa，V2=1.27×10-3-V，
由玻意耳定律可得，
P1V1=P2V2，
带入数据解得V=3.8×10-3m3，
所以大米的密度为ρ==1.7×103kg/m3，
（3）为了减小实验误差，可以采用图象法处理数据，
根据由玻意耳定律可得，
PV=K
即P（V-V）=K，
所以V=V+K，
所以可以通过绘制V-的图象，从所得直线和纵轴的交点可直接读取大米的体积．
故答案为：（1）玻意耳
（2）1.7×103
（3）重复步骤B，记录多个位置的刻度V和读取相应的气体压强p，．