高中物理 8.1气体的等温变化课件 新人教版选修3-3.ppt

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 273K 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 L S 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 V p V p 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 t3 t2 t1 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 2cmHg 78cmHg V1 8 2 S 10S p2 p0 2cmHg 74cmHg V2 8 x 2 S 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