气体的等温变化

关于气体的等温变化第1页，课件共26页，创作于2023年2月问题导学1.气体的状态参量有哪些？什么是气体等温变化？多变量问题，研究两个量之间的变化关系时，采用什么方法？2.课本探究实验中：（1）研究对象是谁？其质量能否变化？（2）怎么保证气体的温度是一定的？（3）如何测量P和V？（4）用什么方法找到P与V的关系？3.（1）实验结论———玻意耳定律：内容和表达式？成立条件？（2）什么是等温线？上面各个坐标点代表什么？第2页，课件共26页，创作于2023年2月气体的三个状态参量一定质量的气体，它的温度、体积和压强三个量之间变化是相互对应的。我们如何探究两个量之间的变化关系？控制变量法气体的等温变化：一定质量的气体，在温度不变的条件下其压强与体积的变化关系。热学性质——温度（T）：开尔文（K）T=t

＋273K几何性质——体积（V）：立方米（m3）力学性质——压强（p）：帕斯卡（Pa）返回第3页，课件共26页，创作于2023年2月

1、实验：探究气体等温变化的规律（1）实验目的：在温度保持不变时，研究一定质量气体的压强和体积的关系。A、研究对象是什么？封闭在玻璃管中的气体。B、应控制气体的质量m保持不变，所以要密封好实验装置。C、为保持气体温度不变，应缓慢移活塞，筒不与手接触。D、气体压强P从仪器上方指针读出；体积V：玻璃管侧面刻度尺读出空气柱长度L乘以横截面积S.（2）实验装置：返回第4页，课件共26页，创作于2023年2月室内温度:

（3）数据采集及分析图像法：直观，容易观察出规律如何处理数据？第5页，课件共26页，创作于2023年2月p/10Pa5V12301234P----V图像第6页，课件共26页，创作于2023年2月p/10Pa51/V12300.20.40.60.8P----1/V图像返回有图象可得压强与体积成反比可得第7页，课件共26页，创作于2023年2月

（5）实验结论----玻意耳定律（波马定律）

A、内容：一定质量的某种气体，在温度不变的情况下，压强p和体积V成反比。

B、表达式:或C、图像（等温线）Vp·0A①物理意义：反映温度一定时气体压强随体积的变化关系。②点意义：每一组数据---反映某一状态等式两边分别对应某一变化过程的初末状态返回第8页，课件共26页，创作于2023年2月利用玻意耳定律解题的基本思路（1）明确研究对象；（2）分析过程特点，判断为等温过程；（3）列出初、末状态的p、V值；（4）根据p1V1=p2V2列式求解；（5）前后单位要统一。等温变化中的分态公式:pV=p1V1+p2V2+p3V3+pnVn第9页，课件共26页，创作于2023年2月Vp1230T3>T2>T1合作探究1、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？你是怎么作出判断的？温度越高，其等温线离原点越远。2、一定质量的理想气体，压强为3atm，保持温度不变，当压强减小2atm时，体积变化4L，则该气体原来体积为多少？第10页，课件共26页，创作于2023年2月

2、一个足球的体积是2.5L。用打气筒给这个足球打气，每一次都把体积为125mL，压强与大气压相同的气体打进球内。如果在打气前足球已经是球形并且里面的压强与大气压相同，打了20次后，足球内部空气的压强是大气压的多少倍？你在得出结论时考虑到了什么前提？实际打气时能满足你的前提吗？

第11页，课件共26页，创作于2023年2月3、水银气压计中混入了一个气泡，上升至水银柱的上方，使水银气压计上方不再是真空。当实际大气压相当于768mmHg时，该气压计的读数只有750mmHg，此时管中的水银面到管顶的距离为80mm，问当气压计的读数为740mmHg时，实际的大气压相当于多高水银柱产生的压强？（温度保持不变）第12页，课件共26页，创作于2023年2月气体压强的计算第13页，课件共26页，创作于2023年2月复习

1、帕斯卡定律：加在密闭静止液体（或气体）上的压强能够大小不变地由液体（或气体）向各个方向传递。

2、连通器原理：在连通器中，同一种液体（中间液体不间断）的同一水平面上的压强是相等的。第14页，课件共26页，创作于2023年2月例1、计算图2中各种情况下，被封闭气体的压强。（标准大气压强p0=76cmHg，图中液体为水银）第15页，课件共26页，创作于2023年2月例2、三个长方体容器中被光滑的活塞封闭一定质量的气体。如图3所示，M为重物质量，F是外力，p0为大气压，S为活塞面积，G为活塞重，则压强各为：第16页，课件共26页，创作于2023年2月例3、用一细绳将横截面积为S的气缸开口向下竖直悬挂,金属圆板活塞A的上表面水平，下表面倾斜，与水平面的夹角为θ，质量为M，活塞下悬挂质量为m的物体,若不计摩擦，大气压强为P0，则被封闭的气体压强为多少?FP0S′NAθPSMg第17页，课件共26页，创作于2023年2月

例4、如图所示，质量为m1内壁光滑的横截面积为S的玻璃管内装有质量为m2的水银，管外壁与斜面的动摩擦因素为，斜面倾角θ=30°，当玻璃管与水银共同沿斜面下滑时，求被封闭的气体压强为多少？（设大气压强为p0）第18页，课件共26页，创作于2023年2月例5、将一端封闭的均匀直玻璃管开口向下，竖直插入水银中，当管顶距槽中水银面8cm时，管内水银面比管外水银面低2cm。要使管内水银面比管外水银面高2cm，应将玻璃管竖直向上提起多少厘米？已知大气压强p0支持76cmHg，设温度不变。解：根据题意，由图知P1=P0+2cmHg=78cmHgV1=(8+2)S=10S，p2=p0-2cmHg=74cmHg，V2=[(8+x)-2]·S=(6+x)S．根据玻意耳定律：P1V1=P2V2

代入数据解得玻璃管提升高度：x=4.54cm第19页，课件共26页，创作于2023年2月练习册P22抽气打气第20页，课件共26页，创作于2023年2月练习册P21第21页，课件共26页，创作于2023年2月练习册P17例2气压保温瓶第22页，课件共26页，创作于2023年2月作业1、均匀U形玻璃管竖直放置，用水银将一些空气封在A管内，当A、B两管水银面相平时，大气压强支持72cmHg。A管内空气柱长度为10cm，现往B管中注入水银，当两管水银面高度差为18cm时，A管中空气柱长度是多少？注入水银柱长度是多少？第23页，课件共26页，创作于2023年2月解：P1=P0=72cmHgV1=10SV2＝(10-x)SP2=90cmHg由玻意耳定律有P1V1=P2V2代入数据解得x=2cm注入水银长度为18+2x=22cm第24页，课件共26页，创作于2023年2月作业2、密闭圆筒内有一质量为100g的活