高二物理气体的等温变化

气体的等温变化,江阴市成化高级中学王加元,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1.0103kg/m3，g取10m/s2）（）A3倍B2倍C1.5倍D0.7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.SASBTATBB.SA=SBTASBTATB,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，在保持温度不变的情况下，假设在