人教版高中物理选择性必修三 第2章第2节气体等温变化课件

1、 气体的等温变化人教版高中物理 选择性必修3新知导入思考：用什么方法可以使凹进去的兵乓球恢复原状？新知讲解打足气的车胎在烈日下暴晒，常常会爆胎，为什么？车胎内的气体因温度T升高而压强P增大，体积V膨胀。新知讲解1、温度2、体积3、压强热力学温度T ：开尔文 T = t 273 K体积 V单位：有L、mL等压强 p单位：Pa（帕斯卡）知识回顾：气体的状态参量新知讲解思考：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？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

2、间的关系”. 控制变量的方法新知讲解一、探究气体等温变化的规律1.等温变化：气体在温度不变的状态下，发生的变化.2.在等温变化中，气体的压强与体积可能存在着什么关系？3.实验研究定性关系猜想： p、V成反比结论：V减小，p增大视频演示新知讲解视频演示定量关系新知讲解实验数据的处理次数12345压强（105Pa)3.02.52.01.51.0体积(L)1.31.62.02.74.0V12301234p-V图象该图象是否可以说明p与V成反比？思考如何确定p与V的关系呢？新知讲解1/V12300.20.40.60.8p-1/V图象新知讲解结论在温度不变时，压强p和体积V成反比.二、玻意耳定律2、公式

3、表述：pV=C(常数 ) 或p1V1=p2V21、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. P1/VPV3、适用范围：温度不太低，压强不太大4、图像：新知讲解新知讲解三、气体等温变化的P-V图像1.等温线：一定质量的理想气体的P-V图像的形状为双曲线的一支，它描述的是温度不变时的p V关系，称为等温线。特点：（1）每条等温线上气体各状态温度相同；T1T2（2）温度越高等温线离坐标轴或原点越远.新知讲解 思考：有两条等温线，你能判断哪条等温线表示的是温度比较高时的情形吗?是根据什么理由做出判断的?结论：t2t1VpT1T20新知讲解问题：t1和t2哪个表示的温度高？

4、2.特点：斜率越大温度越高。课堂练习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:1.2510 5Pa课堂练习2、如图，一上端开口,下端封闭的细长玻璃管，下部有长l1=66 cm 的水银柱，中间封有长l2=6.6 cm的空气柱，上部有长l3=44 cm的水银柱，此时水银面恰好与管口平齐.已知大气压强为p0=76 cmHg.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

5、，从开始转动一周后，由玻意耳定律有 p1l2S=p2hS p1l2S=p3hS解得 h=12 cm h=9.2 cmp0+gl3p1p1=p0+gl3 则p2=gl1，p0=p2+gx p2p0+gxxp3p0+gx则p3=p0+gx 新知讲解四、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1、如图所示，是一定质量的某种气体状态变化的p-V

6、图象，气体由状态A变化到状态B的过程中，气体分子平均速率的变化情况是( )A.一直保持不变B.一直增大C.先减小后增大D.先增大后减小拓展提高分子平均速率由温度决定pAVA=pBVBpV先增大后减小T先增大后减小C等温线2.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.拓展提高初态 p1=20105Pa V1=10L T1=T末态 p2=1.0105Pa V2=？L T2=T由玻意耳定律 p1V1=p2V2得 V2=200L剩下的气体为原来的就容器而言，里面气体质量变了，似乎是变质量

7、问题了，但若视容器中气体出而不走，就又是质量不变了.研究对象拓展提高3.如图所示为一定质量的气体在不同温度下的两条 图线.由图可知( )A.一定质量的气体在发生等温变化时，其压强与体积成正比B.一定质量的气体在发生等温变化时，其 图线的延长线是经过坐标原点的C.T1T2D.T1T2p与 成正比p与V成反比温度越高,其等温线离原点越远.BD1/V课堂总结 一、玻意耳定律1、内容: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。 2、公式： PV=C(常数) 或p1V1=p2V23、条件: 一定质量气体且温度不变4、适用范围：温度不太低，压强不太大二、等温变化图象1、特点:(1)等温线是双曲线的一支(2)温度越高,其等温线离原点越远2、图象意义:(1)物理意义:反映压强随体积的变化关系(2)图像上每点的意义: 每一组数据-反映某一状态T1T2板书设计 一、玻意耳定