气体的等温变化课件-高二下学期物理人教版选择性

2.2气体的等温变化引入在庆典活动中放飞的气球，会飞到我们看不见的地方。随着气球的升空，大气压在减小，温度在降低，气球在膨胀……看来，一定质量的气体的压强、体积和温度三个状态参量之间是有联系的。那么，它们会有怎样的联系呢？问题一：打足气的自行车中烈日下暴晒，常常会爆胎，这是为什么？问题二：给自行车打气为什么不能打太饱？一、气体的状态参量车胎内的气体随温度升高而压强增大，体积膨胀。将空气压缩至车胎内，使得气体体积减小，从而压强增大，容易撑破车胎。一、气体的状态参量3、温度（热学性质）2、体积（几何性质）1、压强（力学性质）热力学温度T：开尔文

T=t

＋273K体积V单位：有L、mL等压强p单位：Pa（帕斯卡）控制变量法新知讲解二、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增大一定质量的气体，在温度不变的条件下，其压强与体积变化时的关系。1.实验目的：先选定一个热力学系统，比如一定质量的空气，在温度不变的情况下，测量气体在不同体积时的压强，再分析气体压强与体积的关系。2.实验原理：3.实验器材：如图所示二等温变化实验注射器内一定质量的气体.气体的压强和体积变化过程十分缓慢容器透热环境恒温1、研究对象是什么？2、需要测量的物理量有哪些？3、怎样保证实验过程温度不变？二等温变化实验4.采集数据压强：压力表读数P体积：管侧刻度尺读出空气柱长度l，再乘以横截面积S，V=lS。

实验中用手把柱塞缓慢向下压或向上拉，读出体积与压强的机组数据。5.数据处理一定质量的气体，在温度不变的条件下，其压强与体积的倒数成正比，即压强与体积成反比。结论：7.注意事项(1)为了保持封闭气体的质量不变，实验中采取的主要措施是在注射器活塞上涂润滑油。(2)为了保持封闭气体的温度不变，实验中采取的主要措施是移动活塞要缓慢以及不能用手握住注射器封闭气体部分。6.误差分析(1)漏气造成空气柱质量变化。(2)空气柱温度不恒定造成误差。(3)空气柱体积和气压测量不准确。三、玻意耳定律

1、内容：一定质量的气体，在温度不变的情况下，它的压强跟体积成反比。2、表达式：该恒量C与气体的种类、质量、温度有关，对一定质量的气体，温度越高T，该恒量C越大。3、适用范围：温度不太低，压强不太大4、图像：P1/VPV等温线pV0t1t2离原点越远，温度越高。T2>T1斜率越大，温度越高。（3）两种等温变化图象所比较：

一定质量的气体由状态A变到状态B的过程如图所示，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B例题1四、平衡态下固体（活塞、气缸）密闭气体压强的计算求用固体（如活塞）封闭在静止容器内的气体压强，应对固体进行受力分析。然后根据平衡条件求解。GP0SPSPS=

P0S+mgmSMmSMmS以活塞为研究对象以气缸为研究对象mg+PS=

P0SMg+PS=

P0S五、平衡态下液体封闭气体压强的计算1.理论依据（1）液体压强的计算公式p=gh。（2）液面与外界大气相接触，则液面下h处的压强为p=p0+gh（3）连通器原理：在连通器中，同一种液体（中间液体不间断）的同一水平面上的压强是相等的。（1）连通器原理：根据同种液体在同一水平液面处压强相等，在连通器内灵活选取等压面．由两侧压强相等列方程求解压强．

例如图中，同一液面C、D处压强相等

pA＝p0＋ph（2）参考液片法：选取假想的液体薄片(自身重力不计)为研究对象，分析液片两侧受力情况，建立平衡方程消去面积，得到液片两侧压强相等，进而求得气体压强．

例如，图中粗细均匀的U形管中封闭了一定质量的气体A，在其最低处取一液片B，由其两侧受力平衡可知(pA＋ph0)S＝(p0＋ph＋ph0)S.即pA＝p0＋ph.（3）受力平衡法：选与封闭气体接触的液柱为研究对象进行受力分析，由F合＝0列式求气体压强．2.计算方法①hh②h③下列各图装置均处于静止状态。设大气压强为P0，用水银（或活塞）封闭一定量的气体在玻璃管（或气缸）中，求封闭气体的压强PP=ρghP=?cmHg（柱）P—帕h—米P=P0P=P0+