8.1气体的等温变化ppt课件

1、高二物理组高二物理组气气 体（选修）体（选修）第八章第八章 气气 体体高二物理组高二物理组气气 体（选修）体（选修） 打足气的自行车在烈日下曝晒，常会爆胎。为什么？打足气的自行车在烈日下曝晒，常会爆胎。为什么？ 用高压锅煮饭，饭刚熟后，锅盖打不开，过一段时间后就能打开，为用高压锅煮饭，饭刚熟后，锅盖打不开，过一段时间后就能打开，为什么？什么？ 生活中的许多现象表明，气体的压强、体积、温度三个状态参量之间生活中的许多现象表明，气体的压强、体积、温度三个状态参量之间存在一定的关系。存在一定的关系。生活中的物理生活中的物理高二物理组高二物理组气气 体（选修）体（选修） 一定质量的气体，在温度不变的条

2、件下其压强与体积变化的关系，叫做气体的一定质量的气体，在温度不变的条件下其压强与体积变化的关系，叫做气体的等等温变化温变化。一、一、等温变化等温变化 温度不变时，气体的压强和体积之间有什么关系？温度不变时，气体的压强和体积之间有什么关系？想一想：想一想：高二物理组高二物理组气气 体（选修）体（选修） 用注射器密闭一定质量的空气，缓慢地推动和拔出活塞，观察活塞中空气体积和压用注射器密闭一定质量的空气，缓慢地推动和拔出活塞，观察活塞中空气体积和压强的变化？强的变化？做一做做一做：压强增大压强增大体积减小时体积减小时，体积增大体积增大时，时，压强减小压强减小猜想猜想温度不变时，压强与体积成反比温度不

3、变时，压强与体积成反比高二物理组高二物理组气气 体（选修）体（选修）实验：探究气体等温变化的规律实验：探究气体等温变化的规律设计实验设计实验数据处理数据处理测量哪些物理量测量哪些物理量（猜想）（猜想）体积、压强体积、压强图像法图像法乘积一定乘积一定注意事项注意事项温度不变温度不变研究对象研究对象封闭气体封闭气体高二物理组高二物理组气气 体（选修）体（选修）主要步骤：主要步骤：1、密封一定质量的气体。、密封一定质量的气体。2、改变气体的体积，记录气体长度和该、改变气体的体积，记录气体长度和该 状态下压强的大小。状态下压强的大小。3、数据处理。、数据处理。注意事项：注意事项：1、尽量避免漏气。、尽

4、量避免漏气。2、不要用手握住玻璃管。、不要用手握住玻璃管。3、移动活塞要缓慢。、移动活塞要缓慢。高二物理组高二物理组气气 体（选修）体（选修）实验数据的处理实验数据的处理次数次数12345压强（压强（atm)3.02.52.01.51.0体积（体积（L）1.31.62.02.74.00.770.630.500.370.25体积的倒数（体积的倒数（1/V)p/10 Pa 51/V1 12 23 30 00.20.20.40.40.60.60.80.8高二物理组高二物理组气气 体（选修）体（选修）探究结论：探究结论：误差分析：误差分析：1、读数误差。、读数误差。2、漏气。、漏气。高二物理组高二物理

5、组气气 体（选修）体（选修） 一定质量的气体，在温度不变的情况下，它的压强跟体积成反比一定质量的气体，在温度不变的情况下，它的压强跟体积成反比二、玻意耳定律二、玻意耳定律 1、内容：内容：2、表达式：、表达式：3、图像：、图像：CPV 2211VPVPP1/VPVVP1VCP 高二物理组高二物理组气气 体（选修）体（选修） 一定质量的气体，在温度不变的情况下，它的压强跟体积成反比一定质量的气体，在温度不变的情况下，它的压强跟体积成反比二、玻意耳定律二、玻意耳定律 1、内容：内容：2、表达式：、表达式：3、图像：、图像：CPV 2211VPVP气体质量一定且温度不变气体质量一定且温度不变温度不太

6、低，压强不太大温度不太低，压强不太大4、条件：、条件：5、适用范围：、适用范围：高二物理组高二物理组气气 体（选修）体（选修） 1、一定质量气体的体积是、一定质量气体的体积是20L时，压强为时，压强为1105Pa。当气体的体积减小到。当气体的体积减小到16L时，压强为多大？设气体的温度保持不变。时，压强为多大？设气体的温度保持不变。2211VpVp解：以气体为研究对象解：以气体为研究对象PaVVpp521121025. 1,10151PapLV201初态：初态：?2pLV162末态：末态：由玻意耳定律：由玻意耳定律：得：得：高二物理组高二物理组气气 体（选修）体（选修）（1 1）明确研究对象（

7、气体）；）明确研究对象（气体）；（2 2）分析过程特点，判断为等温过程；）分析过程特点，判断为等温过程； （3 3）列出初、末状态的）列出初、末状态的 p p、V V 值；值；（4 4）根据）根据 p p1 1V V1 1= =p p2 2V V2 2 列方程求解。列方程求解。利用玻意耳定律的解题思路利用玻意耳定律的解题思路高二物理组高二物理组气气 体（选修）体（选修）2、如图所示，汽缸内封闭着一定温度的气体，气体长度为、如图所示，汽缸内封闭着一定温度的气体，气体长度为12cm。活塞质量为。活塞质量为20kg，横截面积为横截面积为100cm。已知大气压强为。已知大气压强为1105Pa。求求：汽

8、缸开口向上时，气体的长度。汽缸开口向上时，气体的长度。高二物理组高二物理组气气 体（选修）体（选修）2211LpLp解解：以缸内封闭气体为研究对象，以缸内封闭气体为研究对象，,101501PappSLV11初态：初态：cmpLpL102112,102 . 1502PaSmgppSLV22末态：末态：2211VpVp由玻意耳定律由玻意耳定律 得得mgSpSp02由活塞受力平衡得：由活塞受力平衡得：高二物理组高二物理组气气 体（选修）体（选修） 如图所示，汽缸内封闭着一定温度的气体，气体长度为如图所示，汽缸内封闭着一定温度的气体，气体长度为12cm。活塞质量为。活塞质量为20kg，横截面积为横截面

9、积为100cm。已知大气压强为。已知大气压强为1105Pa。求求：汽缸开口向下时，气体的长度。汽缸开口向下时，气体的长度。一题多变一题多变高二物理组高二物理组气气 体（选修）体（选修）三、等温变化图象（三、等温变化图象（P-V 图像）图像）过原点的直线过原点的直线双曲线的一支双曲线的一支 特点特点:(1)等温线是双曲线的一支。等温线是双曲线的一支。高二物理组高二物理组气气 体（选修）体（选修） 同一气体，不同温度下等温线是不同的，你能判断那条等温线是表示温度较高同一气体，不同温度下等温线是不同的，你能判断那条等温线是表示温度较高的情形吗？你是根据什么理由作出判断的？的情形吗？你是根据什么理由作

10、出判断的？Vp1230结论：结论：T3T2T1三、等温变化图象（三、等温变化图象（P-V 图像）图像）高二物理组高二物理组气气 体（选修）体（选修）三、等温变化图象（三、等温变化图象（P-V 图像）图像） 特点特点:(1)等温线是双曲线的一支。等温线是双曲线的一支。Vp1230(2)温度越高，其等温线离原点越远。温度越高，其等温线离原点越远。T3T2T1(3)等温线上的某点表示气体的一个确定状态，等温线上的某点表示气体的一个确定状态， 同一条等温线上的各点温度相同。同一条等温线上的各点温度相同。AB高二物理组高二物理组气气 体（选修）体（选修） 例例3：一定质量的气体由状态：一定质量的气体由状

11、态A沿直线变到状态沿直线变到状态B的过程如图所示，的过程如图所示，A、B位于同一位于同一双曲线上，则此变化过程中，温度（双曲线上，则此变化过程中，温度（ ） A、一直下降、一直下降 B、先上升后下降、先上升后下降 C、先下降后上升、先下降后上升 D、一直上升、一直上升B高二物理组高二物理组气气 体（选修）体（选修）做一做做一做用传感器和计算机用传感器和计算机探究气体等温变化的规律探究气体等温变化的规律高二物理组高二物理组气气 体（选修）体（选修）1、内容：内容： 一定质量的某种气体，在温度不变的情况下，压强一定质量的某种气体，在温度不变的情况下，压强p与体积与体积V成反比成反比 2、公式：公式

12、：pV = C 或或 p1V1=p2V2 3、图象：图象：玻意耳定律：玻意耳定律：高二物理组高二物理组气气 体（选修）体（选修） 1、如图所示，、如图所示， 长为长为1m，开口竖直向上的玻璃管内，封闭着长为，开口竖直向上的玻璃管内，封闭着长为15cm的水银柱，的水银柱，封闭气体的长度为封闭气体的长度为20cm，已知大气压强为，已知大气压强为75cmHg，求，求：（1）玻璃管水平放置时，玻璃管水平放置时， 管内气体的长度。管内气体的长度。（2）玻璃管开口竖直向下时，）玻璃管开口竖直向下时， 管内气体的长度。管内气体的长度。 （假设水银没有流出）（假设水银没有流出）15cm20cm高二物理组高二物

13、理组气气 体（选修）体（选修）解解：(1)以管内气体为研究对象，管口竖直向上为初态以管内气体为研究对象，管口竖直向上为初态: 设管横截面积为设管横截面积为S，则，则 P1=751590cmHg V1=20S 水平放置为末态，水平放置为末态，P2=75cmHg 由玻意耳定律由玻意耳定律P1V1=P2V 2得：得： V2=P1V1P2=（9020S）75=24S 所以，管内气体长所以，管内气体长24cm (2)以管口竖直向上为初态，管口竖直向下为末态以管口竖直向上为初态，管口竖直向下为末态 P2=751560cmHg 由玻意耳定律得：由玻意耳定律得：V2= P1V1P230S 所以，管内气体长所以，管内气体长30cm 因为因为30cm15cm100cm，所以水银不会流出，所以水银不会流出高二物理组高二物理组气气 体（选修）体（选修）2、某个容器的容积是、某个容器的容积是10L，所装气体的压强是，所装气体的压强是20105Pa。如果温度保持不变，把。如果温度保持不变，把容器的开关打开以后，容器里剩下的气体是原来的百分之几？设大气压是容器的开关打开以后，容器里剩下的气体是原来的百分之几？设大气压是1.0105Pa。 就容器而言，里面气体的跑了，似乎是变质量问题，但是若我们视容器内气体就容器而言，里面气体的跑了，似乎是变质量问题，但是若我们视容器内气体“出而不走出而不