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第八章 气体,第一节 气体的等温变化,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：有L、mL等,压强 p 单位：Pa（帕斯卡）,气体的状态参量,复习,一.引入:思考题,1.被封气体V如何变化?,2.是不是压强变大体积一定变小?,不一定如果T升高,P变大,V也可能大,不一定,如果给自行车轮胎充气,P增大,气体并没有变小.,3.怎么样研究P.T.V三者关系?,控制变量法,二.等温变化,1.气体的等温变化:一定质量的气体温度保持不变的状态变化过程.,2.研究一定质量的气体等温变化的规律,（1）介绍实验装置,(2)观察实验装置，并回答：,研究哪部分气体？,怎样保证M不变?,A管中气体体积怎样表示？,（LS）,阀门a打开时，A管中气体压强多大？阀门a闭合时A管中气体压强多大？,（p0）,欲使A管中气体体积减小，压强增大，B管应怎样操作？写出A管中气体压强的表达式,（p=p0+gh）,欲使A管中气体体积增大，压强减小，B管应怎样操作？写出A管中气体压强的表达式,（p=p0-gh）,实验过程中的恒温是什么温度？为保证A管中气体的温度恒定，在操作B管时应注意什么？,（缓慢）,(3)实验数据,(4)作图,(a)坐标轴选择,(b)描点,仔细观察表格的数据，并将坐标上的各点用光滑的曲线连接，发现了什么？,（a：Vp，Vp；b：是一条光滑的曲线）,等温变化图象的特点: (1)等温线是双曲线的一支。,(2)温度越高,其等温线离原点越远.,思考与讨论,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？,结论:t3t2t1,恒量随温度升高而增大(与气体的质量种类温度有关)。,(5)图象意义,(1)物理意义:反映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,(3)结论:体积缩小到原来的几分之一,压强增大到原来的几倍.体积增大到原来的几倍,它的压强就减小为原来的几分之一.,三 、实验结论-玻意耳定律,1、文字表述：一定质量某种气体，在温度不变的情况下，压强p与体积V成反比。,2、公式表述：pV=常数 或p1V1=p2V2,3.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,例1 . 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,分析：均匀直玻璃管、U形玻璃管、汽缸活塞中封闭气体的等温过程是三种基本物理模型，所以在复习中必须到位在确定初始条件时，无论是压强还是体积的计算，都离不开几何关系的分析，那么，画好始末状态的图形，对解题便会有很大作 用本题主要目的就是怎样去画始 末状态的图形以找到几何关系，来 确定状态参量,解：根据题意，由图知,p1=p0+2cmHg78cmHg，V1=(8+2)S=10S，,p2=p0-2cmHg=74cmHg， V2=(8+x)-2S=(6+x)S,用气体定律解题的步骤,1确定研究对象被封闭的气体(满足质量不变的条件)；,2用一定的数字或表达式写出气体状态的初始条件(p1，V1，T1，p2，V2，T2)；,3根据气体状态变化过程的特点，列出相应的气体公式(本节课中就是玻意耳定律公式)；,4将各初始条件代入气体公式中，求解未知量；,5对结果的物理意义进行讨论,练习1一根一端封闭的玻璃管开口向下插入水银槽中,内封一定质量的气体,管内水银面低于管外,在温度不变时,将玻璃管稍向下插入一些,下列说法正确的是,如图所示. A.玻璃管内气体体积减小; B.玻璃管内气体体积增大; C.管内外水银面高度差减小; D.管内外水银面高度差增大.,练习2 如图所示，注有水银的U型管，A管上端封闭，A、B两管用橡皮管相通开始时两管液面相平，现将B管缓慢降低，在这一过程中，A管内气体体积_，B管比A管液面_,强调思路，由V的变化压强变化借助p的计算判断液面的高低,
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