19．シャルルの法則

［目的］圧力が一定のとき、一定質量の気体の体積Ｖは絶対温度Ｔに比例すること(シャルルの法則)をガラス管内に封入した空気について検証する。
［準備］メルデ管　ものさし　温度計
［操作］
　ａ）バ−ナ−で徐々に水温を上げる
　　室温→70℃
　ｂ）水温を下げていく
　　　80℃→冷水
１）温度を徐々に変化させて空気柱の長さＬを読みとる。
２）空気中の長さＬと絶対温度Ｔの関係をグラフにし、Ｌ/Ｔが一定であることを確かめる。
［留意点・工夫点］
☆空気柱の長さLは、空気柱の内径が一定なので空気柱の体積Ｖと比例する。
求めた値がＬ/Ｔ＝一定ならば、Ｖ/Ｔ＝一定というシャルルの法則が導かれたことになる。
☆水銀が落ちるので開放管を下にして急に動かさない。
☆空気柱の温度が一様になるように必ず水銀柱が水中に没するようにする。
☆水の量は多いほうが、測定中に温度の変動が小さく、測定誤差が出にくい。
☆ガラス管は、薄い方が素早く熱を伝えるので、水温と空気柱の温度がすぐに等しくなる。
☆ｂで水温の低下が遅くなったときは、一部を冷水と入れ替えたり、氷を加えたりするとよい。
☆水銀のかわりに流動パラフィンでもメルデ管を作ることもできる。
★メルデ管の製作（ボイルの法則で使用する物より小型）
　［準備］ａの場合ガラス管･･･外径８mm ･ 内径1 mm、長さ25 cm
　　　　　　　空気柱100mm　水銀 30mm
ものさし･････ステンレス製で両側に目盛りのあるもの
　[作り方]ボイルの法則のメルデ管に準ずる。