高中物理(新教材)选修三课件1：第2课时-气体的等温变化 人教版

第2课时气体的等温变化

问题导入气泡从水底逐渐上升，在上升过程中气泡逐渐变大，这是什么原因呢？玻意耳定律1.定义：一定质量的某种气体，在温度保持不变的情况下，压强

p和体积

V成反比．公式：pV＝C(常量)或p1V1＝p2V2.2.适用条件：a.气体质量不变、温度不变b.气体温度不太低、压强不太大其中p1V1和p2V2分别表示气体在1、2两种状态下的压强和体积

p-V图像

②玻意耳定律pV＝C(常量)，其中常量C不是一个普通常量，它随气体温度的升高而增大，温度越高，常量C越大，等温线离坐标轴越远。如图所示，四条等温线的关系为T4>T3>T2>T1。

例1

如图所示，p表示压强，V表示体积，T为热力学温度，下图中正确描述一定质量的气体发生等温变化的是(

)

AB例1

如图所示，p表示压强，V表示体积，T为热力学温度，下图中正确描述一定质量的气体发生等温变化的是(

)

AB例2农村常用来喷射农药的压缩喷雾器的结构如图所示，A的容积为7.5L，装入药液后，药液上方体积为1.5L，关闭阀门K，用打气筒B每次打进105Pa的空气250cm3。求：(1)要使药液上方气体的压强为4×105Pa，打气筒活塞应打几次？(2)当A中有4×105Pa的空气后，打开阀门K可喷射药液，直到不能喷射时，喷射器剩余多少体积的药液。

答案：(1)18次(2)1.5L应用玻意耳定律解题的一般步骤1．确定研究对象，并判断是否满足玻意耳定律的条件。2．确定初、末状态及状态参量(p1、V1；p2、V2)。3．根据玻意耳定律列方程求解(注意统一单位)。4．注意分析隐含条件，作出必要的判断和说明。气体压强求解的“两类模型”1.活塞模型(用液体封闭一定质量的气体)如图是最常见的封闭气体的两种方式.气体压强求解的“两类模型”1.活塞模型(用液体封闭一定质量的气体)如图是最常见的封闭气体的两种方式.对“活塞模型”类求压强的问题，其基本的方法就是先对活塞进行受力分析，然后根据平衡条件或牛顿第二定律列方程.

2.连通器模型(用液体封闭一定质量的气体)如图，U形管竖直放置.根据连通器原理可知，同一液体中的相同高度处压强一定相等，所以气体B和A的压强关系可由图中虚线联系起来.则有pB＋ρgh2＝pA。而pA＝p0＋ρgh1，所以气体B的压强为pB＝p0＋ρg(h1－h2)。例3.若已知大气压强为p0，如图各装置均处于静止状态，图中液体密度均为ρ，求被封闭气体的压强．解析：在图甲中，以高为h的液柱为研究对象，由二力平衡知p气·S＋ρgh·S＝p0S，所以p气＝p0－ρgh在图乙中，以B液面为研究对象，由平衡方程F上＝F下，有：p气S＋ρghS＝p0S，所以p气＝p0－ρgh

例4.(气体压强的计算)如图所示，只有一端开口的U形玻璃管竖直放置，用水银封住两段空气柱Ⅰ和Ⅱ，大气压为p0，水银密度为ρ，重力加速度为g，那么空气柱Ⅰ的压强p1为(

)A．p0＋ρgh B．p0－ρghC．p0＋2ρgh D．p0解析：取左侧h高水银柱为研究对象，受力如图所示，其中p0S＋ρghS是右侧空气柱Ⅱ给左侧h高水银柱的向上压力(连通器原理)，由平衡条件知p0S＋ρghS＝p1S＋ρghS，解得p1＝p0，D正确．D备用工具&资料解析：在图甲中，以高为h的液柱为研究对象，由二力平衡知p气·S＋ρgh·S＝p0S，所以p气＝p0－ρgh在图乙中，以B液面为研究对象，由平衡方程F上＝F下，有：p气S＋ρghS＝p0S，所以p气＝p0－ρgh

2.连通器模型(用液体封闭一定质量的气体)如图，U形管竖直放置.根据连通器原理可知，同一液体中的相同高度处压强一定相等，所以气体B和A的压强关系可由图中虚线联系起来.则有pB＋ρgh2＝pA。而pA＝p0＋ρgh1，所以气体B的压强为pB＝p0＋ρg(h1－h2)。问题导入气泡从水底逐渐上升，在上升过程