高中物理 8.1气体的等温变化3课件 新人教选修33.ppt

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1、气体等温变化气体等温变化-玻意尔定律玻意尔定律2021/8/11 星期三1一一.引入引入:思考题思考题1.被封气体被封气体V如何变化如何变化?2.是不是压强变大体积一定是不是压强变大体积一定变小变小A.一定小一定小 B.不一定如果不一定如果T升高升高,P变大变大,V也可能大也可能大 C.不一定不一定,如果给自行车轮胎充如果给自行车轮胎充气气,P增大增大,气体并没有变小气体并没有变小.3.怎么样研究怎么样研究P.T.V三者关三者关系系?控制变量法控制变量法2021/8/11 星期三2等温变化等温变化1.1.气体的等温变化气体的等温变化:一定质量的气体温度一定质量的气体温度保持不变的状态变化过程保

2、持不变的状态变化过程,一定质量的气体等温一定质量的气体等温变化的规律变化的规律(实验演示实验演示定律定律并看书并看书2 2思考思考.(1)研究的是哪一部分气体研究的是哪一部分气体?(2)怎样保证怎样保证M不变不变?(4)如何测如何测V?(3)如何改变如何改变P?-据高度差据高度差2021/8/11 星期三32.作图作图(1)坐标轴坐标轴选择选择(2)描点描点3.3.图象意义图象意义(1)(1)物理意义物理意义:反映压强随体积的变化关系反映压强随体积的变化关系(2)(2)点意义点意义:每一组数据每一组数据-反映某一状态反映某一状态(3)(3)结论结论:体积缩小到原来的几分之一体积缩小到原来的几分

3、之一,压强压强增大到原来的几倍增大到原来的几倍.体积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它的压强就减小为原来的几分之一.次次数数 12345压强压强105Pa)1.68 1.26 1.01 0.8 4 0.78体体积积(L)1.20 1.60 2.00 2.4 0 2.60等温变化图象的特点等温变化图象的特点:等温线是双曲线等温线是双曲线,温度越高温度越高,其等温其等温线离原点越远线离原点越远.2021/8/11 星期三42.2.玻玻-玛定律内容玛定律内容:一定质量的气体一定质量的气体,在温度不变在温度不变的情况下的情况下,它的压强跟体积成反比它的压强跟体积成反

4、比.公式公式:p p1 1V V1 1=p=p2 2V V2 2或或PV=PV=恒量恒量.条件条件:一定质量气体且温度不变一定质量气体且温度不变常数会与什么有关呢常数会与什么有关呢?3.3.等温曲线等温曲线:为什么会有这样变化规律呢为什么会有这样变化规律呢?微观解解释微观解解释2021/8/11 星期三5 例例 在温度不变的情况下在温度不变的情况下,把一根长为把一根长为100100cmcm的上的上端封闭的均匀玻璃管竖直插入水银槽中端封闭的均匀玻璃管竖直插入水银槽中,管口到管口到槽内水银面的距离是管长的一半槽内水银面的距离是管长的一半,如图如图8-148-14所示所示,已知大气压相当于已知大气压

5、相当于7575cmcm高水银柱产生压强高水银柱产生压强,求水求水银进入管高度银进入管高度.可见用玻可见用玻-马定律时要马定律时要先找出对应的始末状态的先找出对应的始末状态的p、V参量参量,再列方程求解再列方程求解,注意注意方程两边单位统一方程两边单位统一.2021/8/11 星期三6本节课知识要点本节课知识要点:1.1.应用玻意耳定律应用玻意耳定律pV=pV=恒量恒量.解题的一般步骤解题的一般步骤:明确研究对象是哪一部分气体明确研究对象是哪一部分气体;找出初、末状态的找出初、末状态的p p、V V值值;由由p p1 1V V1 1=p=p2 2V2V2列式列式(注意使使公式两边单位相同注意使使

6、公式两边单位相同)解题解题.2.应用玻意耳定律进行解题的一些特殊方法应用玻意耳定律进行解题的一些特殊方法:动态分析方法动态分析方法:极限分析法和假设法极限分析法和假设法;和其它知识综合应用方法和其它知识综合应用方法;把变质量问题把变质量问题转化为质量不变问题的等效处理方法转化为质量不变问题的等效处理方法.2021/8/11 星期三7例例1一根一端封闭的玻璃管开口向下插入水银槽中一根一端封闭的玻璃管开口向下插入水银槽中,内封一定质量内封一定质量的气体的气体,管内水银面低于管外管内水银面低于管外,在温度不变时在温度不变时,将玻璃管稍向下插入将玻璃管稍向下插入一些一些,下列说法正确的是下列说法正确的

7、是,如图如图8-21所示所示.A.玻璃管内气体体积减小玻璃管内气体体积减小;B.玻璃管内气体体积增大玻璃管内气体体积增大;C.管内外水银面高度差减小管内外水银面高度差减小;D.管内外水银面高度差增管内外水银面高度差增大大.2021/8/11 星期三8例例2圆筒形气缸静置于地面上圆筒形气缸静置于地面上,如图如图8-22甲所示甲所示,气缸筒的气缸筒的质量为质量为M,活塞活塞(连同手柄连同手柄)的质量为的质量为m,气缸内部的横截面气缸内部的横截面积为积为S,大气压强为大气压强为p0,平衡时气缸内的容积为平衡时气缸内的容积为V,现用手握住现用手握住活塞手柄缓慢向上提活塞手柄缓慢向上提,设气缸足够长设气缸足够长,在整个上提过程中气在整个上提过程中气体温度保持不变体温度保持不变,并且不计气缸内气体的重力及活塞与气并且不计气缸内气体的重力及活塞与气缸壁间的摩擦缸壁间的摩擦,求将气缸刚提离地面时活塞上升的距离求将气缸刚提离地面时活塞上升的距离.2021/8/11 星期三92021/8/11 星期三10