气体的等容变化 实验说课课件 -2023-2024学年高二下学期物理人教版（2019）选择性必修第三册

高中物理气体的等容变化实验说课查理定律一、教材分析查理定律是人教版物理选修3-3第八章第二节《气体等容变化和等压变化》的内容。查理定律是理想气体三大实验定律之一。是气体非常重要的定律之一，也是学生必须掌握的定律。二、学生情况分析学生在学习本节课前，已经学习了气体的状态参量，知道了玻意耳定律。这为本节课的学习打下了良好的基础。学生之前进行过有关传感器的实验，为本节课的分组实验打下了良好的基础。三、教学目标1、知识目标（1）通过实验知道气体等容变化的规律（2）通过实验熟练DIS系统的操作2、能力目标

通过传感器采集数据，建立合适的坐标系进行数据处理，得出气体等容变化的规律3、德育目标通过本节的实验，让学生了解物理规律的建立过程，通过对传感器的使用，增加学生对学习科学技术的兴趣四、教学重点和难点1、教学重点查理定律内容2、教学难点如何进行气体的等容变化的实验五、传统的查理定律实验所使用的实验器材实验器材：烧瓶（带软木塞）、玻璃管、橡皮连接管、U型管压强计、温度计、盛水容器、冰、冷水、几种不同温度的热水传统实验的缺点采用冰和冷热水调节容器的温度来调节气体的温度，调节范围小，调节的没有梯度采用U型管压强计和温度计测量，读数误差大实验要求气体密闭性要好，所以密封较难实验结束后，处理数据，绘制P-T图较为麻烦实验操作复杂，需要时间较长水银气压计使用的安全问题网上已有的利用传感器的实验不足之处：1、温度变化没有梯度2、控制气体的体积较不容易，容易带来较大误差本实验所使用的实验器材压强传感器温度传感器烧杯石棉网铁架台酒精灯一定质量的密封气体1、

实验装置及方法本实验采用水浴加热，使气体的温度从285k逐渐加热至330k左右，在此之间梯度取样多组。建立坐标系，横坐标热力学温度，纵坐标压强做出图像。学生课堂仪器安装和采集数据2、实验结果

3、数据处理的拟合学生实验数据处理4、结论(一)、一定质量的某种气体，在体积不变时，压强P和热力学温度T成正比。——查理定律（二）、表达式：P=CT或P/T=C（三）、适用条件:压强不太大，温度不太低5、本实验的优点与创新之处采用水浴加热，温度缓慢上升；采用传感器测量温度和压强，可以进行梯度调节，并且数据准确度更好；采用电脑绘图，可以更准确且高效的完成实验，学生易观察；学生分组实验，让学生掌握知识的同时，更加掌握实验技能，提高学习兴趣。6、通过此实验实现的教学目标1、使学生更好的掌握查理定律；2、通过实验让学生了解传感器的应用，加强学生对物理知识的兴趣；3、通过实验，使学生认识到前人工作的辛苦，体会科学的精神。七、实验教学过程

（一）课堂引入 1、气体的状态参量：P、T、V 2、气体等温变化的规律：玻意耳定律

一定质量的气体体积不变时，压强和温度什么关系？（二）实验仪器介绍通过实验需要测量的物理量来选择实验仪器

1、一定质量的等容变化的气体——密封气体

2、测压强——压强传感器

3、改变温度——水浴加热，烧杯，酒精灯，石棉网

4、测温度——温度传感器和探头（三）实验过程（学生分组实验）

1、连接实验装置

2、设定温度梯度，进行采样

3、数据处理（四）实验结论和查理定律

总结实验得到的规律，给出查理定律的内容以及查理等前人所做的工作说明。八、误差分析1、实验中，虽然气体的质量和体积已经很小了，但在测量温度的时候，还是会出现气体温度变化比水的要缓慢，即温度计读数偏大；2、气体的温度不宜过高，过高气体压强过大，容易溢出容器，造成气体质量减小；3、实验中、由于实验仪器密封性，以及传感器的读数灵敏度所造成的系统误差。九、实验效果本实验的误差较小，通过实验，学生可以总结出气体的等容变化规律。其次，通过实验，学生对物理的兴趣更加浓了，通过学生自己动手操作，增强了学生学习的兴趣，求知欲，更认识到了科学实验的重要性。十、教学反思实验是物理学的基础，有实验的课堂所