气体的等温变化 (3)课件.ppt
关于气体的等温变化(3)第1页，此课件共27页哦生活中的物理第2页，此课件共27页哦2、控制变量法温度（T）:从宏观角度看表示物体的冷热程度，从微观角度看，温度是物体分子热运动的平均动能的标志。1、描述气体的三个状态参量体积（V）：指气体分子所能达到的空间，即气体所能充满的容器的容积。压强（P）：垂直作用于容器单位面积上的压力单位（Pa 帕）第3页，此课件共27页哦 一定质量的气体，在温度不变时气体的体积与压强关系，叫做气体的等温变化。一、等温变化 温度不变时，气体的压强和体积之间有什么关系？想一想：第4页，此课件共27页哦 用注射器密闭一定质量的空气，缓慢地用注射器密闭一定质量的空气，缓慢地推动推动和和拔出拔出活塞，注射器中空气体积和压强活塞，注射器中空气体积和压强的变化？的变化？压强增大体积减小时，体积增大时，压强减小猜想温度不变时，压强与体积成反比第5页，此课件共27页哦主要步骤：1、密封一定质量的气体。2、改变气体的体积，记录气体长度和该状态下压强的大小。3、数据处理。注意事项：1、尽量避免漏气（活塞涂油）。2、不要用手握住玻璃管。3、移动活塞要缓慢。实验：探究气体等温变化的规律气体定律演示仪第6页，此课件共27页哦探究结论：误差分析：1、读数误差。2、漏气。第7页，此课件共27页哦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=C（常数）或p1V1=p2V24、适用范围：温度不太低，压强不太大二、玻意耳定律3、条件:气体质量一定且温度不变(玻意耳马略特定律)第8页，此课件共27页哦小试牛刀在A，B两个注射器中分别封闭1105Pa，300ml与1105Pa，400ml的空气。在相同的环境温度下，将它们的体积缓慢地压缩一半，其压强分别为多少？（1）使用p1V1=p2V2前提条件，气体质量一定，不同的状态温度不变明确研究对象（气体）；（2）列出初、末状态的p、V值；（4）因为是比例式，计算中只需前后单位一致，不用换算国际制单位。计算注意事项第9页，此课件共27页哦请大家计算不同体积气体的压强，完成下列表格。在同一个坐标中画出A,B的P-V,P-的图像V151015101第10页，此课件共27页哦请大家计算不同体积气体的压强，完成下列表格。在同一个坐标中画出A,B的P-V,P-的图像V1510151015105.15103.15102.151025107.2510451035102第11页，此课件共27页哦三、P-V图像（等温线）过原点的直线 双曲线的一支 物理意义：等温线上的某点表示气体的一个确定状态。同一条等温线上的各点温度相同，即p与V乘积相同。p1/V0Vp0AB第12页，此课件共27页哦如图所示，汽缸内封闭着一定温度的气体，气体长度为12cm。活塞质量为20kg，横截面积为100cm。已知大气压强为1105Pa。求：汽缸开口向上时，气体的长度。大展身手第13页，此课件共27页哦2211LpLp解：以缸内封闭气体为研究对象，初态：cmpLpL102112SLV22末态：2211VpVp由玻意耳定律 得mgSpSp02由活塞受力平衡得：,102.1502PaSmgpp,101501PappSLV11第14页，此课件共27页哦如图所示，汽缸内封闭着一定温度的气体，气体长度为12cm。活塞质量为20kg，横截面积为100cm。已知大气压强为1105Pa。求：汽缸开口向下时，气体的长度。举一反三第15页，此课件共27页哦2211LpLp解：以缸内封闭气体为研究对象，初态：cmpLpL152112SLV22末态：2211VpVp由玻意耳定律 得SpmgSp02由活塞受力平衡得：,108.0502PaSmgpp,101501PappSLV11第16页，此课件共27页哦注意：（1）求由固体封闭（如气缸或活塞封闭）气体的压强，应对此固体（气缸或活塞）进行受力分析，列合力平衡方程。第17页，此课件共27页哦某个容器的容积是10L，所装气体的压强是20105Pa。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？设大气压是1.0105Pa。就容器而言，里面气体的跑了，似乎是变质量问题，但是若我们视容器内气体“出而不走”，那么质量就不变了。练习1第18页，此课件共27页哦解：设容器原装气体为研究对象初态 p1=20105Pa V1=10L末态 p2=1.0105Pa V2=？由玻意耳定律 p1V1=p2V2得即剩下的气体为原来的5。第19页，此课件共27页哦注意：（1）求由固体封闭（如气缸或活塞封闭）气体的压强，应对此固体（气缸或活塞）进行受力分析，列合力平衡方程。（2）关于抽气问题，从容器内抽气的过程中，容器内的气体质量不断减小，这属于变质量的问题。分析时，将每次抽气过程中抽出的气体和剩余气体作为研究对象，质量不变，抽气过程看做等温膨胀。第20页，此课件共27页哦练习2一个足球的容积是2.5L,用打气筒给这个足球打气,每打一次都把体积为125mL、压强与大气压强相同的空气打进去,如果足球在打气前就已是球形，内部空气压强与大气压相同,那么打了20次以后,足球内部空气的压强是大气压的多少倍?（设足球内部的温度保持不变）第21页，此课件共27页哦解析：解析：将共打将共打2020次的空气与原来足球内的空气作为次的空气与原来足球内的空气作为整体，则整体的质量就不变了，因此对整整体，则整体的质量就不变了，因此对整体应用玻意耳定律就可行了。体应用玻意耳定律就可行了。初态：（足球内）初态：（足球内）P0V球球，（2020次打气筒内）次打气筒内）P0（20V筒筒）末态：（全部装入足球内）末态：（全部装入足球内）PV球球由玻意耳定律得由玻意耳定律得 P0V球球P0（20V筒筒）PV球球所以所以 P/P02 第22页，此课件共27页哦如图所示，长为1m，开口竖直向上的玻璃管内，封闭着长为15cm的水银柱，封闭气体的长度为20cm，已知大气压强为75cmHg，求：（1）玻璃管水平放置时，管内气体的长度。（2）玻璃管开口竖直向下时，管内气体的长度。（假设水银没有流出）15cm20cm练习3第23页，此课件共27页哦解：(1)以管内气体为研究对象，管口竖直向上为初态:设管横截面积为S，则 P1=751590cmHg V1=20S 水平放置为末态，P2=75cmHg 由玻意耳定律P1V1=P2V 2得：V2=P1V1P2=（9020S）75=24S 所以，管内气体长24cm (2)以管口竖直向上为初态，管口竖直向下为末态 P2=751560cmHg 由玻意耳定律得：V2=P1V1P230S 所以，管内气体长30cm 因为30cm15cm100cm，所以水银不会流出第24页，此课件共27页哦pV0t1t2 思考：同一气体，不同温度下的等温线是不同的，请判断出下图中哪条等温线的温度高？理由是什么？12tt 不同温度下的等温线，离原点越远，温度越高。第25页，此课件共27页哦 例题：例题：一定质量的气体由状态一定质量的气体由状态A A变到状态变到状态B B的过程如图所示，的过程如图所示，A、B位于同一双曲线上，位于同一双曲线上，则此变化过程中，温度（则此变化过程中，温度（）A A、一直下降、一直下降 B B、先上升后下降、先上升后下降 C C、先下降后上升、先下降后上升 D D、一直上升、一直上升 B第26页，此课件共27页哦感谢大家观看第27页，此课件共27页哦
