第1节气体实验定律.pptx

第四章气体,第1节气体的实验定律,问题一,在炎热的夏天，给自行车胎打气应注意什么？,问题二,用什么方法可以使凹进的乒乓球恢复原状？,问题三,你看到了什么现象？,为什么会出现这个现象？,1、温度,2、体积,3、压强,热力学温度T：开尔文T=t273K,体积V单位：有L、mL等,压强p单位：Pa（帕斯卡）,气体的状态参量,问题四,一定质量的气体，它的温度、体积和压强三个量之间变化是相互对应的.我们如何确定三个量之间的关系呢？,方法研究,在物理学中，当需要研究三个物理量之间的关系时，往往采用“保持一个量不变，研究其它两个量之间的关系，然后综合起来得出所要研究的几个量之间的关系”.,控制变量的方法,等温变化：气体在温度不变的状态下，发生的变化.,在等温变化中，气体的压强与体积可能存在着什么关系？,猜想与假设,实验探究,（1）研究的是哪一部分气体?,（3）如何测V?,（4）如何测量p？,从压力表上读出,可以直接读出体积，也可以读出注射器的长度,（2）如何保证封闭气体的温度不变?,不能用手触摸玻璃管,注射器内一定质量的气体,(2)实验视频,视频演示,视频演示,实验数据的处理,如何处理数据？,（1）解析法,（2）图像法,V,1,2,3,0,1,2,3,4,p-V图象,该图象是否可以说明p与V成反比？,如何确定p与V的关系呢？,1/V,1,2,3,0,0.2,0.4,0.6,0.8,p-1/V图象,2、公式表述：pV=常数或p1V1=p2V2,3、图像表述：,1、文字表述：一定质量某种气体，在温度不变的情况下，压强p与体积V成反比.,研究对象:一定质量的气体适用条件:温度保持不变化适用范围：温度不太低，压强不太大,需要注意的问题,例1.一定质量气体的体积是20L时，压强为1105Pa。当气体的体积减小到16L时，压强为多大？设气体的温度保持不变.,p1V1=p2V2,答案:1.25105Pa,用气体定律解题的步骤,1确定研究对象被封闭的气体(满足质量不变的条件)；,2用一定的数字或表达式写出气体状态的初始条件(p1，V1，T1，p2，V2，T2)；,3根据气体状态变化过程的特点，列出相应的气体公式(本节课中就是玻意耳定律公式)；,4将各初始条件代入气体公式中，求解未知量；,5对结果的物理意义进行讨论,例2、如图所示，汽缸内封闭着一定温度的气体，气体长度为12cm。活塞质量为20kg，横截面积为100cm。已知大气压强为1105Pa。求：汽缸开口向上时，气体的长度。,解：以缸内封闭气体为研究对象，,初态：,末态：,由玻意耳定律得,由活塞受力平衡得：,课堂小结：谈谈你本节课的收获？,练1、如图所示，汽缸内封闭着一定温度的气体，气体长度为12cm。活塞质量为20kg，横截面积为100cm。已知大气压强为1105Pa。求：汽缸开口向下时，气体的长度。,练2.如图，一上端开口,下端封闭的细长玻璃管，下部有长l1=66cm的水银柱，中间封有长l2=6.6cm的空气柱，上部有长l3=44cm的水银柱，此时水银面恰好与管口平齐.已知大气压强为p0=76cmHg.如果使玻璃管绕底端在竖直平面内缓慢地转动一周，求在开口向下和转回到原来位置时管中空气柱的长度.封入的气体可视为理想气体，在转动过程中没有发生漏气.,玻璃管开口向上时,玻璃管开口向下时，,从开始转动一周后，,由玻意耳定律有p1l2S=p2hSp1l2S=p3hS,解得h=12cmh=9.2cm,p0+gl3,p1,p1=p0+gl3,则p2=gl1，p0=p2+gx,p2,p0+gx,x,p3,p0+gx,则p3=p0+gx,练3.某个容器的容积是10L，所装气体的压强是20105Pa。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？设大气压是1.0105Pa.,初态p1=20105PaV1=10LT1=T,末态p2=1.0105PaV2=？LT2=T,由玻意