高中物理-选修3-3第八章第一节-气体的等温变化课件.ppt

1、气体的等温变化气体的等温变化 选修选修3-3第八章第一节第八章第一节1、温度2、体积3、压强热力学温度T：开尔文 T=t 273 K体积 V单位：m3、L、mL压强 p单位：Pa（帕斯卡）气体的状态参量气体的状态参量温故温故小智慧小智慧 大生活大生活打足气的自行车、汽车轮胎，打足气的自行车、汽车轮胎，高温下容易高温下容易爆胎爆胎，这是什么原因呢？，这是什么原因呢？小智慧小智慧 大生活大生活乒乓球该怎么复原呢？乒乓球该怎么复原呢？吹气球比赛吹气球比赛上述事例蕴含着什么科学道理呢？上述事例蕴含着什么科学道理呢？气体的体积气体的体积V、压强、压强P、温度、温度T，三者，三者之间相互影响，紧密联系。之

2、间相互影响，紧密联系。多变量问题，如何研究？多变量问题，如何研究？方法研究思考：一定质量的气体，它的温度、体积和压思考：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强三个量之间变化是相互对应的.我们如何确我们如何确定三个量之间的关系呢？定三个量之间的关系呢？控制变量法控制变量法控制变量控制变量VTP一定质量的气体一定质量的气体不变不变气体的等温变化气体的等温变化一定质量的气体一定质量的气体,在温度不变的条件下，在温度不变的条件下，其压强与体积的变化叫等温变化。其压强与体积的变化叫等温变化。实验探究：实验探究：一、实验目的一、实验目的一定质量的气体一定质量的气体:T T不变不变

3、,探究探究 P P与与 V V关系关系.二、实验猜想二、实验猜想VP三、实验器材三、实验器材研究对象研究对象V的读数的读数每小格每小格0.25P的读数的读数P P 压力表压力表每一短格每一短格0.05 X10 Pa55横线范围横线范围（0.95-1.05）X10 PaV V 标尺标尺读注射器中红读注射器中红线所指刻度。线所指刻度。每一小格每一小格0.250.25单位体积单位体积四、实验方案四、实验方案1思考：思考：1.如何确保封闭气体质量不变？如何确保封闭气体质量不变？2.如何确保封闭气体温度一定？如何确保封闭气体温度一定？3.如何处理实验数据？如何处理实验数据？次数次数123456V(单位体

4、积单位体积)P(105Pa)数据处理和分析 ：1、记录实验数据、记录实验数据 2、选用、选用最科学最科学的方式验证你的的方式验证你的猜想猜想 是否正确。是否正确。分组任务分组任务2.001.502.50 3.00 3.501.00四、实验方案四、实验方案2器材介绍：器材介绍：压强传感器：将气体压强信号转换为电信号输出。数据采集器，将压强传感器输入的模拟信号转变为数据信号，并将数据信号输入计算机 数据处理和分析数据处理和分析V(ml)5048 46 44 42 40 38 36 34 32 30 28P(105Pa)玻意耳定律玻意耳定律1、内容：内容：一定质量一定质量的某种气体的某种气体,在在温

5、度不变温度不变的情况下的情况下,压强压强p与体积与体积v成反比。成反比。温度不太低，压强不太大温度不太低，压强不太大 2、表达式：表达式：pvC(常量常量)或或P1V1=P2V2 3、适用条件、适用条件:4、气体等温变化的图像、气体等温变化的图像4、气体等温变化的图像、气体等温变化的图像P PV VP P 1/VT1T2T2T1T2T1T2T1玻意耳定律的应用玻意耳定律的应用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，压时，压强为多大？设气体的温度保持不变强为多大？设气体的温度保持不变.解：状态1：V1=2

6、0L P1=1105Pa 状态2：V2=16LP2=?根据玻意尔定律 P1 V1=P2 V2 P2=1.2510 5Pa p-V图象的应用例例2：如图所示，是一定质量的某种气体状态变化的如图所示，是一定质量的某种气体状态变化的p-V图象，气体由状态图象，气体由状态A变化到状态变化到状态B的过程中，的过程中，气体分子平均速率的变化情况是气体分子平均速率的变化情况是()A.一直保持不变一直保持不变B.一直增大一直增大C.先减小后增大先减小后增大D.先增大后减小先增大后减小D应用玻意尔定律处理实际问题应用玻意尔定律处理实际问题 例例3：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

7、体的压强是20105Pa。如果温度保持不变，把容器的开关打开。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？设大气以后，容器里剩下的气体是原来的百分之几？设大气压是压是1.0105Pa.解：初态解：初态 p1=20105Pa V1=10L末态末态 p2=1.0105Pa V2=？L 由玻意耳定律由玻意耳定律 p1V1=p2V2得得 V2=200L剩下的气体为原来的剩下的气体为原来的10L=5%200L课堂小结1、玻意耳定律：、玻意耳定律：一定质量一定质量的某种气体的某种气体,在在温温度不变度不变的情况下的情况下,压强压强p与体积与体积v成反比。成反比。2、表达式：表达式：pvC(常量常量)或或P1V1=P2V23、气体等温变化的图像、气体等温变化的图像P P 1/VP PV V 4、适用条件、适用条件:温度不太低，压强不太大温度不太低，压强不太大