高中物理第八章气体1气体的等温变化互动课堂学案新人教选修.docx_第1页
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1气体的等温变化互动课堂疏导引导1.玻意耳定律（1）定律内容 温度一定时，一定质量的气体的压强和体积关系： 一定质量的气体在温度保持不变时，它的压强和体积成反比；或者说，压强和体积的乘积保持不变.此即玻意耳定律，它的数学表达式为： =V2V1或p1V1=p2V2或pV=C（常数）.（2）玻意耳定律的适用条件温度不太低，压强不太大.被研究的气体质量不变，温度不变.（3）p-V图上的等温线： 在p-V图中，pV=C是反比例函数，其图象是以坐标轴为渐近线的双曲线的一支.注意：玻意耳定律pV=C（恒量），其中恒量C不是一个普适恒量，它随气体温度的升高而增大，温度越高，恒量C越大，等温线离坐标轴越远.如图8-1-1所示4条等温线的关系为：t4t3t2t1.图8-1-12.应用玻意耳定律解题的一般步骤（1）首先确定研究对象，并判断是否满足玻意耳定律的条件.（2）然后确定始末状态及状态参量（p1,V1,p2,V2）.（3）最后根据玻意耳定律列方程求解（注意统一单位）.活学巧用1.一端封闭的玻璃管倒插入水银槽中，管竖直放置时，管内水银面比管外高h，上端空气柱长为L，如图8-1-2所示，若将玻璃管向下压一小段距离，则下列说法正确的是（ ）图8-1-2A.h增大，L减小 B.h增大，L不变C.h不变，L缩小 D.h缩小，L缩小解析：图8-1-2所示为一简单气压计，本题的研究对象为封闭气体，运用玻意耳定律可解决问题.向下压玻璃管时，可认为玻璃管内空气柱的温度不变，设初状态空气柱的体积为V1时，压强为p1；末状态体积为V2，压强为p2，则由玻意耳定律得（p0-ph）L=（p0-ph）L，可以看出若h减小，则LL，反之若hh，则LL，而水银面上方的玻璃管总长度减小，所以h和L都减小.答案：D2.如图8-1-3所示，一个内径均匀，一端开口的玻璃管，管中有一段长为30 cm的水银柱，封闭了一段空气柱，如右图所示，当玻璃管开口向上竖直放置，水银柱静止时，空气柱长度为40 cm；当玻璃管开口向下竖直放置，水银柱静止时，空气柱长度是多少？（大气压强为760 mmHg），空气柱的温度不变，开口朝下时水银柱不溢出）图8-1-3解析：以封闭的空气柱为研究对象，找出初状态（开口向上时）的压强P1和体积V1；再确定末状态（开口向下时）的压强P2和体积V2.由于是等温变化，所以根据玻意耳定律就可列方程求解.以被封闭的空气柱为研究对象，初状态时的压强为P1=P0+Ph=760 mmHg+300 mmHg=1 060 mmHg空气柱的横截面积为S，则空气柱的体积为V1=L1S末状态时的压强为P2=P0-Ph，体积为V2=L
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