《气体实验定律（第一课时）玻意耳定律》学案（鲁科选修）.doc

4.1气体实验定律（第一课时）玻意耳定律学案【学习目标】1、 知道气体的状态及三个参量。2、 掌握玻意耳定律，并能应用它解决气体的等温变化的问题、解释生活中的有关现象。3、 知道气体等温变化的pV图象。【学习重点】玻意耳定律的应用【知识要点】一、气体的状态及参量1、研究气体的性质，用、三个物理量描述气体的状态。描述气体状态的这三个物理量叫做气体的。（压强 体积 温度 状态参量）2、温度：温度是表示物体的物理量，从分子运动论的观点看，温度标志着物体内部的剧烈程度。 在国际单位制中，用热力学温标表示的温度，叫做温度。用符号表示，它的单位是，简称，符号是。 热力学温度与摄氏温度的数量关系是：T= t+。（ 冷热程度 大量分子无规则运动 绝对 T 开尔文 开 K 273.15 ）3、体积：气体的体积是指气体。在国际单位制中，其单位是 ，符号是。体积的单位还有升（L）、毫升（mL）1L= m3，1mL= m3。（作用在器壁单位面积上的压力 立方米 m3 10-3 10-6 ）4、压强：器壁单位面积上受到大量气体分子的压力叫做气体的压强，用表示。在国际单位制中，压强的的单位是帕斯卡，简称帕，符号。气体压强常用的单位还有标准大气压（atm）和毫米汞柱（mmHg），1 atm=Pa=mmHg。（ P Pa 帕 1. 013105 760 ）5、气体状态和状态参量的关系：对于一定质量的气体，如果、这三个参量中有两个参量发生改变，或者三个参量都发生了变化，我们就说气体的状态发生了改变，只有一个参量发生改变而其它参量不变的情况是发生的。（温度 体积 压强 不可能）二、玻意耳定律1、英国科学家玻意耳和法国科学家马略特各自通过实验发现：一定质量的气体，在温度不变的情况下，压强p与体积V成。这个规律叫做玻意耳定律。2、玻意耳定律的表达式：pV=C（常量）或者。其中p1 、V1和p2、V2分别表示气体在1、2两个不同状态下的压强和体积。（反比 p2V2=p1V1 ）VOt1t2p三、气体等温变化的pV图象一定质量的气体发生等温变化时的pV图象如图所示。图线的形状为。由于它描述的是温度不变时的pV关系，因此称它为等温线。一定质量的气体，不同温度下的等温线是不同的。（ 双曲线 ）【典型例题】例题1 一贮气筒内装有25L、1.0105 Pa 的空气，现想使筒内气体压强增至4.0105Pa，且保持温度不变，那么应向筒内再打入L、1.0105 Pa 的相同温度的气体。解析：玻意耳定律的适用条件是气体的质量不变，温度不变，因此应以筒内和再打入的气体作为研究对象。 设再打入V升1.0105 Pa 的相同温度的气体 初状态：p1=1.0105 Pa，V1=(25+V)L末状态：p2=4.0105 Pa，V1= 25 L由玻意耳定律，得：p1V1=p2V21.0105(25+V)= 4.010525 V=75L例题2 如图所示，横截面积为0.01m2的气缸内被重G=200N的活塞封闭了高30cm的气体。已知大气压p0=1.0105Pa，气缸足够长，现将气缸倒转竖直放置，设温度不变，求此时活塞到缸底的高度？45cm解析：重G=200N的活塞产生的压强p=0.2105Pa初状态：p1=p0 + p=1.2105Pa，V1=h1S，h1=30cm末状态：p2=p0-p=0.8105Pa，V2=h2S根据玻意耳定律p2V2=p1V1得h2=cm=45cm【达标训练】 1如图所示，一个横截面积为S的圆筒形容器竖直放置，金属圆板的上表面是水平的，下表面与水平面的夹角为，圆板的质量为M，不计圆板与容器内壁间的摩擦。若大气压强为P0，则被圆板封闭在容器中的气体压强等于（ D ）A、P0+Mgcos/S B、P0/cos+Mg /ScosC、P0+Mgcos2/S D、P0+Mg /S2一个气泡从水底升到水面上时，增大2倍，设水的密度为=1103Kg/m3，大气压强P0=1105Pa，水底与水面温差不计，求水的深度。（g=10m/s2）10mh2h13如图所示，两端开口的均匀玻璃管竖直插入水银槽中，管中有一段水银柱h1封闭一定质量的气体，这时管下端开口处内外水银面高度差为h2，若保持环境温度不变，当外界压强增大时，下列分析正确的是（ D ）A、h2变长 B、h2变短C、h1上升 D、h1下降4ABh如图所示，粗细均匀的U形管的A端是封闭的，B端开口向上。两管中水银面的高度差h=20cm。外界大气压强为76cmHg。求A管中封闭气体的压强。56cmHg图89h2h15一个容积是10升的球，原来盛有1个大气压的空气，现在使球内气体压强变为5个大气压，应向球内打入升1个大气压的空气（设温度不变） 406如图所示，横截面积为0.01m2的气缸