研究紀要第6号 学習指導改善に関する研究 理科実験 - 007/036page

中学校教材
気体の温度と圧力の関係を調べる実験
佐 　藤　　亘

　

�T　はじめに

中学校理科の第1分野（3）力とエネルギーの項には，気体の圧力と体積との関係，および圧力と温度との関係を調べる内容がある。
しかし，体積を一定にした場合の気体の温度と圧力の関係は，定量的に扱うことはかなりむずかしいので，実験から直接導くような指導はされていない。指導過程としては，まず，気体の圧力と体積の関係をボイルの法則として導き，次に気体の圧力を一定にして温度と体積との関係を導く。
そして，この関係をもとにして，シャルルの法則と表裏の関係にある「気体の温度と圧力の関係」 を定性的に推論させるような指導がとられている。

そこで，実験をとおして，この温度と圧力の関係をとらえさせるためには，適当な実験装置のくふうが必要になる。ボイルの法則やシャルルの法則に関する簡易な実験は，注射器やおもり，台ばかり等を用いる適当な方法が紹介されているが，気体の温度と圧力の関係を調べる実験には，簡易で適当な方法がみあたらない。注射器と台ばかりを用いた方法が発表されてはいるが，測定値のバラツキが激しく，生徒が納得するような結果が得られない問題がある。

ここに発表する実験装置は，定積気体温度計と原理的には同じものであるが，
（1）装置のしくみや原理がわかり易い。
（2）測定値の誤差が少なく，精度が高い。
（3）操作が簡単で扱い易い。
（4）製作が容易である。
などの点から考えて，試作したものである。

　

�U　実験装置の構造

装置は，図−1に示したとおりであるが，全体の大きさは，35×50�pである。基板には4．5�o厚のベニヤ板を用い，目盛り付き鏡は市販の目盛長
〔図−1〕　実験装置の構造