《气体的等温变化》人教版高中物理选修3 3课件.pptx

1、讲解人：时间：.5.25MENT AL HEAL TH COUNSELING PPT第第1节节 气体的等温变化气体的等温变化第八章 气体人 教 版 高 中 物 理 选 修 3-31.知道描述气体的状态需要的参量有哪些,知道什么是等温变化,体会用实验怎样探究气体的等温变化。2.掌握玻意耳定律的内容，知道玻意耳定律的公式和成立的条件。3.知道气体的等温变化的p-V图象为双曲线,了解不同温度下气体的等温线。学习目标思考：阅读教材P18-，思考以下几个问题:1.描述气体的状态参量有哪些?什么是等温变化?气体的压强（力学性质）、体积（几何性质）、温度（热学性质）是描述气体的三个状态参量。一定质量的气体,

2、在温度不变的条件下其压强与体积变化时的关系叫作等温变化。pV=C或p1V1=p2V22.玻意耳定律的内容是什么?玻意耳定律的公式是什么？玻意耳定律适用的条件是什么?一定质量的某种气体,在温度不变的情况下,压强p与体积V成反比。气体的质量一定,温度不变。3.如何直观地描述压强p跟体积V的关系?为什么把p-V关系曲线称为等温线?一定质量的气体,不同温度下等温线是否相同?教材第 页图8.1-5中两条等温线中哪一条表示的温度高?建立p-V坐标系,作出p-V关系曲线p-V图象描述的是一定质量的某种气体在温度不变的情况下的p与V的关系,因此称它为等温线。(曲线上任何一点的,p、V乘积不变)不相同T2思考P

3、的读数，精确到小数点后两位V的读数，每小格0.25研究对象手握此处改变V目的：P与V的关系方法：控制变量法器材：铁架台、注射器、刻度尺、压力表(压强表)等，注射器下端用橡胶塞密封，上端用柱塞封闭一段空气柱 一、实验探究p/10 Pa5V12301234实验数据的处理实验数据的处理次数次数12345压强压强（105Pa)3.02.52.01.51.0体积体积(L)1.31.62.02.74.0一、实验探究1/V一定质量的理想气体，在温度保持不变的情况下，压强p与V成反比，或压强P与体积V的乘积保持不变，即：PV=常量p/10 Pa512300.20.40.60.8玻意耳定律玻意耳定律次数次数12

4、345压强（压强（105Pa)3.02.52.01.51.0体积体积(L)1.31.62.02.74.0一、实验探究问题导引：在一个恒温池中,一串串气泡由池底慢慢升到水面,有趣的是气泡在上升过程中,体积逐渐变大,到水面时就会破裂。问题:(1)上升过程中,气泡内气体的温度发生改变吗?(2)上升过程中,气泡内气体的压强怎么改变?(3)气泡在上升过程中体积为何会变大?二、波意耳定律玻意耳定律1.内容：一定质量的某种气体，在温度不变的情况下，压强P与体积V成反比2.表达式：CPV 2211VPVP条件：一定质量且温度不变条件：一定质量且温度不变该恒量C与气体的种类、质量、温度有关,对一定质量的气体,温

5、度越高,该恒量C越大。二、波意耳定律3.两种等温变化图象两种等温变化图象二、波意耳定律例1：如图是一定质量的某种气体在p-V图中的等温线,A、B是等温线上的两点,OAD和OBC的面积分别为S1和S2,则()A.S1S2B.S1=S2C.S1S2D.无法比较典型例题B例2：如图所示,在长为57 cm的一端封闭、另一端开口向上的竖直玻璃管内,用4 cm高的水银柱封闭着51 cm长的理想气体,管内外气体的温度相同。现将水银从管侧壁缓慢地注入管中,直到水银面与管口相平。外界大气压强p0=101 kPa,相当于76 cm水银柱产生的压强,且温度不变。求此时管中封闭气体的压强。【思考】(1)在此过程中,封

6、闭气体的各物理量发生了什么变化?(2)如何求解气体的压强?典型例题解析:以玻璃管内的气体为研究对象,设玻璃管的横截面积是S,气体的状态参量:气体发生等温变化,由玻意耳定律得p1V1=p2V2,代入数据解得h=9 cm,则p2=113 kPa。利用玻意耳定律解题的基本思路(1)明确研究对象,根据题意确定所研究的是哪部分封闭气体,注意其质量和温度应不变。(2)明确状态参量,找准所研究气体初、末状态的p、V值。(3)根据玻意耳定律列方程求解。温馨提醒 利用玻意耳定律解题时,经常使用p1V1=p2V2,相同物理量的单位要求使用同一单位即可。典型例题一、玻意耳定律 1、内容:一定质量某种气体，在温度不变

7、的情况下，压强p与体积V成反比。2、公式：pV=C(常数)或p1V1=p2V23.条件:一定质量气体且温度不变4、适用范围：温度不太低，压强不太大课堂小结1.(等温变化的实验探究)在探究气体等温变化的规律实验中,下列四个因素对实验的准确性影响最小的是()A.针筒封口处漏气B.采用横截面积较大的针筒C.针筒壁与活塞之间存在摩擦D.实验过程中用手去握针筒课堂训练B2.(等温变化的规律)一定质量的气体在温度保持不变时,压强增大到原来的4倍,则气体的体积变为原来的()3.(玻意耳定律的应用)一个气泡由湖面下 m深处上升到湖面下10 m深处,它的体积约变为原来体积的(温度不变,水的密度为1.0103 k

8、g/m3,g取10 m/s2)()课堂训练CD4.(p-V图象)如图是一定质量的某种气体状态变化的p-V图象,气体由状态A变化到状态B的过程中,气体分子平均速率的变化情况是()A.一直保持不变 B.一直增大C.先减小后增大 D.先增大后减小课堂训练D5.(玻意耳定律的应用)如图所示,长50 cm的玻璃管开口向上竖直放置,用15 cm长的水银柱封闭了一段 cm长的空气柱,外界大气压强相当于75 cm水银柱产生的压强。现让玻璃管自由下落。不计空气阻力,求稳定时气柱的长。(可以认为气柱温度没有变化)解析:假设自由下落过程中,水银没有溢出。根据玻意耳定律得 p1l1S=p2l2S p2=p0 l1=cm 解得l2=24 cm 24 cm+15 cm=39 cm50 cm 所以水银没有溢出,气柱长24 cm提示：自由落体，是完全失重，重力引起的现象消失课堂训练讲解人：时间：.5.25MENT AL HEAL TH COUNSELING PPT感 谢 各 位 的 聆 听感 谢 各 位 的 聆 听第八章 气体人 教 版 高 中 物 理 选 修 3-3