江苏省灌南高级中学高中物理 8.1 气体的等温变化导学案 新人教版选修33(1).doc

江苏省灌南高级中学高中物理 8.1 气体的等温变化导学案 新人教版选修3-3【预习基础知识】 4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（重点、难点）.3.知道气体等温变化的pv图象，即等温线.4.了解用实验探究气体等温变化规律的方法和思路.自主预习一、物体的状态参量1.温度： ； 是国际单位制中的基本量之一，符号t，单位k（开尔文）；摄氏温度是导出单位，符号t，单位（摄氏度）.两种温度间的关系可以表示为： ，要注意两种单位制下每一度的间隔是相同的.0k是低温的极限，它表示所有分子都停止了热运动.可以无限接近，但永远不能达到.2.体积.气体总是充满它所在的容器，所以气体的体积总是 盛装气体的容器的容积.3.压强.气体的压强是由于 而产生的.（绝不能用气体分子间的斥力解释！）一般情况下不考虑气体本身的重量，所以同一容器内气体的压强 .但大气压在宏观上可以看成是大气受地球吸引而产生的重力而引起的.（例如在估算地球大气的总重量时可以用标准大气压乘以地球表面积）压强的国际单位是 ，符号 ，常用的单位还有标准大气压（atm）和毫米汞柱(mmhg).它们间的关系是：1 atm=1.013105pa=760 mmhg； 1 mmhg=133.3pa.二、实验 探究气体等温变化的规律阅读课本18页实验部分找出下列问题：本实验采用了哪些器材？实验中需要记录那些数据？如何计算气体压强，怎样获得气体的体积？采用什么样的处理方法进行处理数据？讨论分析：注射器、压强计、铁架台等；需要记录各状态的压强和体积；压强可直接从压强计中读出，体积从注射器的刻度上读出来；采用图像法进行处理数据，纵坐标表示压强，横坐标表示体积的倒数.实验结论： .三、玻意耳定律1.内容： .2.公式： 或 3.注意：上述规律，必须满足“一定质量的气体”.、分别表示气体在两个不同状态下的压强和体积.四、气体等温变化的p-v图象1.思考绘图：根据玻意耳定律，一定质量的某种气体，在温度不变的情况下，压强p与体积v成反比.如果用纵轴代表气体的压强p，用横轴代表气体的体积v，请同学们讨论一下图线该是什么形状，并选取恰当的分度和单位，尝试着把它画出来.图线代表了什么物理意义？2.总结： 【突破核心知识】典型例题1.压强的计算例1. 如图8.1-1中，水银柱高度均为h=10cm，大气压强为p0=760mmhg，则各封闭段气体的压强p1=_；p2=_；p3=_；p4=_；p5=_；p6=_.图8.1-1【解题小结】气体压强的确定要根据气体所处的外部条件，往往需要利用跟气体接触的液柱和活塞等物体的受力情况和运动情况计算.【针对训练】1. 竖直平面内有如图8.1-2所示的均匀玻璃管，内用两段水银柱封闭两段空气柱a、b，各段水银柱高度如图所示.大气压为p0，求空气柱a、b的压强各多大？ 图8.1-2 2.玻意耳定律的应用例2. 如图8.1-3中两个气缸的质量均为m，内部横截面积均为s，两个活塞的质量均为m，左边的气缸静止在水平面上，右边的活塞和气缸竖直悬挂在天花板下.两个气缸内分别封闭有一定质量的空气a、b，大气压为p0，求封闭气体a、b的压强各多大？ab 图8.1-3【解题小结】【针对训练】2.如图8.1-4，汽缸活塞和连杆的质量为m，缸体的质量为m，活塞横截面积为s.当汽缸静止在水平地面上时，汽缸中封闭气体的高度为l1 ，现用力提连杆使整个汽缸离开地面而保持静止，此时汽缸中封闭气体的高度为l2.求l1 与l2 的比值.（大气压强为p0，活塞与汽缸间摩擦不计） 图8.1-4例3.某个容器的容积是10 l，所装气体的压强是2.0106pa.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？（设大气压强是1.0105pa.）【随堂自我测评】1.如图8.1-5所示，一个横截面积为s的圆筒形容器竖直放置.金属圆板a的上表面是水平的,下表面是倾斜的,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的摩擦.若大气压强为p0,则被圆板封闭在容器中的气体的压强p等于 ( ) a.p0+mgcos/s b.p0/cos+mg/scosc.p0+mgcos2/sd.p0+mg/s 图8.1-5 图8.1-62.如图8.1-6所示,在一根一端封闭、一端开口、长1m的均匀直玻璃管中,装入长为75cm的水银柱,用它封住一部分空气.当将其开口向下竖直放置时,被封气柱长24cm,这时的大气压强为76cm汞柱.那么,当大气压强变为74 cm汞柱时,管内水银柱长度h为 ( )a.73 cm b.73 cmh74 cm c.74 cm d.74 cmh75 cm 【课后知能提升】1.如图8.1-7所示，粗细均匀两端开口的u形玻璃管，管内注入一定量的水银.但在其中封闭了一段空气柱，其长度为l.在空气柱上面的一段水银柱长为h1，空气柱下面的水银面与左管水银面相差为h2.若往管内加入适量水银，则： ( ) 图8.1-7a.水银加入右管，l变短，h2变大； b.水银加入左管，l不变，h2变大；c.水银无论加在左管还是右管，h1始终与h2相等；d.水银加在右管，l变短，水银加在左管，l变长.2.用活塞式抽气机，在温度不变的情况下，从容积为4l的玻璃瓶中抽气，每抽一次，瓶内气体的压强减小到原来的5/6，那么这台抽气机的气室容积为多少升？【拓展知识视野】 玻意耳简介玻意耳（robert boyle,16271691）物理学家、化学家.1627年1月25日出生于爱尔兰的利斯莫尔.1635年进伦敦西郊的伊顿公学学习.1644年继承了父亲的一笔财产，定居在多尔塞特，博览了自然科学、哲学、神学等方面书籍.当时他还经常参加由他姐姐邀请的一些著名