第一节---气体的等温变化

1、第一节第一节 气体的等温变化气体的等温变化第八章第八章 气体气体乒乓球内的气体受热，温度升高，压强增大。车胎内的气体温度升高，压强增大。 凹进的乒乓球用热水烫起来，原因?打足气的自行车在烈日下曝晒，常常 会爆胎，原因?2、如何确定气体的状态参量呢？、如何确定气体的状态参量呢？温度（温度（ T T ）、体积（）、体积（ V V ）和压强（）和压强（ p p ）1、描述气体的状态参量有哪些？、描述气体的状态参量有哪些？温度（温度（ T T ）-温度计温度计体积（体积（ V V ）-容器的容积容器的容积压强（压强（ p p ）-气压计气压计 1.产生原因碰撞大量的气体对器壁的频繁撞击，产生一个均匀的

2、，持续的压力（举例：雨伞），这个压力就产生了压强。2.说明：压强与深度无关，在各处都相 等，向各个方向都有压强3.单位：Pa容器内气体压强1 Pa1 N/m2求封闭气体的压强：求封闭气体的压强：例例12OG M gPPS30F GPPS10PP方法总结：取研究对象 受力分析 列平衡式 求出气体压强其实，生活中许多现象都表明，气体的压强，压强，体积，温度体积，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等温变化我们的研究对象是什么?实验需

3、要测量的物理量?怎样保证实验过程温度不变?怎样保证气体质量不变?注射器内一定质量的气体注射器内一定质量的气体.压强、体积（体积的变化压强、体积（体积的变化与空气柱的长度有关）与空气柱的长度有关）变化过程十分缓慢变化过程十分缓慢容器透热容器透热环境恒温环境恒温柱塞上涂上凡士林柱塞上涂上凡士林 玻意耳定律：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。 （1）成立条件：质量一定，温度）成立条件：质量一定，温度不变，且压强不太大，温度不太低。不变，且压强不太大，温度不太低。 （2）pV=C。其中常量。其中常量C 与气体与气体的质量、温

4、度有关。的质量、温度有关。p pV V0 0气体等温变化的气体等温变化的p-v图像图像t1t2压强(105Pa)0.30.60.91.21.5体积(h0S)1685.343.2图像：图像：opV1POV （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。等温线等温线POV （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。 （2）一定质量的气体等温线的p-V图是双曲线的一支。v一定质量气体的体积是一定质量气体的体积是5ml时，压

5、强为时，压强为1000Pa。当气体的体积减小。当气体的体积减小3mL时，压强为时，压强为多大？多大？例题：例题：一定质量气体的体积是一定质量气体的体积是20L20L时，压时，压强为强为1 110105 5PaPa。当气体的体积减。当气体的体积减小到小到16L16L时，压强为多大？设气体时，压强为多大？设气体的温度保持不变。的温度保持不变。 答案：答案： 1.2510 5Pa利用玻意耳定律解题的基本思路利用玻意耳定律解题的基本思路（1 1）明确研究对象；）明确研究对象；（2 2）分析过程特点，判断为等温过程；）分析过程特点，判断为等温过程； （3 3）列出初、末状态的）列出初、末状态的p p、V

6、 V值；值；（4 4）根据）根据p p1 1V V1 1=p=p2 2V V2 2列式求解；列式求解；（5 5）讨论结果。）讨论结果。012(2.5200.125)52.5PVLLVL012220设 大 气 压 强 为， 据 玻 意 耳 定 律 :P V =P V由 题 意 知 ：解 得 ： P =2P前提是打气过程中温度保持不变，实际大气过程中，气体的温度升高课后练习一：v某容器的容积是5L。里面所装的气体压强为1106 Pa，温度不变，把，温度不变，把容器的开关打开以后，容器里剩下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的气体是原来的百分之几?课后变式1: 1768750182

7、(75080740)901802740756756pmmHgmmHgmmHgVSSVSpmmHgmmHgmmHg解由玻意耳定律得：P1V1=P2V2解得：P2=16mmHgp0此时的大气压相当于课后练习二课后练习二:v课后变式2v如图所示如图所示 水银柱的长度为水银柱的长度为19cm 大气压为大气压为1105pa 相当于相当于76cm高的水银柱产高的水银柱产生的压强，玻璃管是粗细均生的压强，玻璃管是粗细均匀的匀的 玻璃管开口向上竖直放玻璃管开口向上竖直放置时置时 被封闭的气柱长被封闭的气柱长15cm 当开口竖直向下放置时水银当开口竖直向下放置时水银没有溢出管口被封闭的气柱没有溢出管口被封闭的气柱长度为多少？长度为多少？ 容器内装有10105Pa的气体5kg, 当放出一部分气体后, 容器内的气体压强减小到2105Pa, 求容器中剩余气体的质量. (设温度不变) 5212112122,2 10.,aPPVPmVVPmV51a1 12 22解：由题意知：P =10 10 P由玻意耳定律的:PV =P V所以：又因为解得:m =1kg 某