高中物理气体的等温变化课件2人教版选修33.ppt

气体的等温变化 气体的等温变化 目标导航前提测评诱思导学探究 等温变化的规律玻意耳定律等温线典例探究 目标导航 1 知道什么是气体的等温变化 2 掌握玻意耳定律的内容和公式 3 理解p v图上等温变化的图象及其物理意义 4 知道p v图上不同温度的等温线如何表示 5 会用玻意耳定律进行计算 返回 前提测评 1 气体的状态参量包括 三个物理量 2 如图1所示 试求甲 乙 丙中各封闭气体的压强p1 p2 p3 p4 已知大气压为p0 液体的密度为 其他已知条件标于图上 且均处于静止状态 返回 诱思导学 夏天自行车轮胎不能打足气 而冬天则要打足气 为什么 其实 生活中许多现象都表明 气体的压强 体积 温度三个状态量之间一定存在某种关系 究竟是什么关系呢 我们怎么来研究 研究的方法 控制变量法本节课我们就来研究控制一定质量的某种气体 温度不变的情况下 压强与体积的变化关系 我们称之为等温变化 返回 如图我们用注射器来研究 我们的研究对象是什么 一定质量的气体 一定质量怎么实现 怎样实现实验中的等温变化 变化过程十分缓慢容器透热环境恒温研究题目 一定质量的某种气体 温度不变 当体积缩小时 压强有什么变化 你怎么体会到的 当体积增大时 压强有什么变化 你怎么体会到的 强调 实验过程中 手不要握住注射器的外管引导学生小结 一定质量的某种气体 温度不变 当体积缩小时 压强增大 气体体积增大时压强减小猜想 可能压强和体积成反比 返回 用玻意耳定律演示器来演示 打开课本看实验注意 怎样保证气体的质量是一定的 密封好 我们研究的是那一部分气体 它的体积如何表示 要使密封的气体的压强增大 体积减小 或是压强减小 体积增大 应如何操作 密封气体的压强又如何表达 实验过程中的恒温是什么温度 为保证恒温 在操作中应注意什么 缓慢 手不能与左侧玻璃管接触 除了上述应注意的问题外 还应注意什么事情 要始终保持装置竖直 注意正确读数 通过实验 我们发现压强和体积确实成反比关系 返回 玻意耳定律 1 等温变化 气体在温度不变的情况下发生的状态变化 2 玻意耳定律 一定质量的某种气体在温度不变的情况下 压强跟体积成反比 即pv c 常量 或p1v1 p2v2 点拨 1 玻意耳定律是实验定律 由英国科学家玻意耳和法国科学家马略特各自通过实验独立发现的 2 成立条件 质量一定 温度不变 且压强不太大 温度不太低 3 pv c 其中常量c与气体的质量 种类 温度有关 返回 等温线 1 一定质量的某种气体在等温变化过程中压强p跟体积v的反比关系 在p v直角坐标系中表示出来的图线叫等温线 2 一定质量的气体等温线的p v图是双曲线的一支 3 等温线的物理意义 图线上的一点表示气体的一个确定的状态 同一条等温线上各状态的温度相同 p与v的乘积相同 不同温度下的等温线 离原点越远 温度越高 返回 典例探究 例1 将一端封闭的玻璃管插入水银槽内 内封一定质量的气体 若将管略压下一些 下述说法正确的是 a 玻璃管内气体体积扩大b 玻璃管内气体体积缩小c 管内外水银面高度差减小d 管内外水银面高度差增大例2 一个气泡由湖面下20m深处上升到湖面下10m深处 它的体积约变为原来的体积的 温度不变 水的密度为1 0 103kg m3 g取10m s2 a 3倍b 2倍c 1 5倍d 0 7倍 典例探究 例3 如图2所示 a b是一定质量的理想气体在两条等温线上的两个状态点 这两点与坐标原点o和对应坐标轴上的va vb坐标所围成的三角形面积分别为sa sb 对应温度分别为ta和tb 则 a sa sbta tbb sa sbtasbta tb 图2 典例探究 例4 一定质量的气体由状态a变到状态b的过程如图3所示 a b位于同一双曲线上 则此变化过程中 温度 a 一直下降b 先上升后下降c 先下降后上升d 一直上升 图3 典例探究 例5 竖直倒立的u形玻璃管一端封闭 另一端开口向下 如图4所示 用水银柱封闭一定质量的理想气体 在保持温度不变的