替代称量法

标准气体配制装由气体充填装置、气体称量装置、气瓶及气瓶预处理装置组成。

1.气体充填装置及面板

气体充填装置由真空机组、电离真空计、压力表、气路系统、气路系统由高压、中压和低压真空系统三部分组成，使组分气体和稀释气体的充灌彼此独立，避免相互玷污。采用性能良好的阀门、压力表和真空计，尽量简化气路，减少接口，以保证系统的气密性能。采用特殊设计的气瓶连接件以减少磨损。

2.气体称量装置

组分气体的称量是制备标准气体的关键，由于气瓶本身质量较大(一般为2一20kg)，而充人的组分气体质量相对较小(2-20g)，因此对天平要求很高。需采用大载荷(20kg)、小感量(10mg)的高精密天平称量充人气瓶的原料气体，用电子天平[最大载荷(16kg)、感量(0.1g)]称量充人气瓶的稀释气体。为了准确称量质量很大的气瓶中所充填的很少量的气体，除了对天平有很高要求外，还要求保证一定的称量量(对于组分气体质量过于小的，采用多次稀释法配制)。在称量操作中必须采取各种措施以保证称量达到高准确度。

(1)采用形状相同，质量相近的参比气瓶进行称量(即在天平的一侧放置一个参比气瓶，另一侧放待测气瓶加祛码，使之平衡)。

参比瓶称量可以抵消气瓶浮力、气瓶表面水分吸附、静电等影响。

(2)在待称气瓶一侧进行缺码加减操作，以消除天平的不等臂误差

(3)在气瓶充分达到平衡后进行称量。

(4)轻拿轻放、保持气瓶清洁，避免玷污及磨损。

(5)称量操作进行三次，取平均值。

3.气瓶及气瓶预处理装置

一般采用2L，4L，气瓶充装标准气体。

气瓶预处理装置用于气瓶的清洗、加热及抽空。加热的温度在80-100内可以任意设置，钢瓶一般加热到80℃，时间2一4h，度为10Pa2100433B

等效替代法是在保证某种效果（特性和关系）相同的前提下，将实际的、陌生的、复杂的物理问题和物理过程用等效的、简单的、易于研究的物理问题和物理过程代替来研究和处理的方法。

等效替代法是物理方法既是科学家研究问题的方法，也是学生在学习物理中常用的方法，新课标也要求学生掌握一些探究问题的物理方法。

掌握等效替代法及应用，体会物理等效思想的内涵，有助于提高考生的科学素养，初步形成科学的世界观和方法论，为终身的学习、研究和发展奠定基础。新高考的选拔愈来愈注重考生的能力和素质，其命题愈加明显地渗透着物理思想、物理方法的考查，等效思想和方法作为一种迅速解决物理问题的有效手段，仍将体现于高考命题的突破过程中。

在探究平面镜成像规律的实验中，有两处用了等效替代法。第一处用玻璃板替代了平面镜。为什么这样替代呢？因为用平面镜不便于确定虚像的位置，我们用玻璃板替代平面镜是为了获得视觉上的等效。因两者在成像特征上有共同之处——都能成像，不同之处是玻璃板是透明的，能通过它观察到玻璃板后面的蜡烛，便于研究像的特点，揭示规律。第二处用一根没有点燃的蜡烛放在成像点，来替代所成的像。

等效替代法还可应用于：等效电路图、物理合力、古代“曹冲称象”。