高中物理1.气体的等温变化

高二物理气体的等温变化知识点气体的等温变化是指在恒定的温度下，气体所发生的体积变化。

在高二物理学习中，理解气体的等温变化对于建立对气体性质的深入认识至关重要。

在本文中，我们将详细介绍高二物理气体的等温变化的知识点。

一、气体的等温过程与特点气体的等温过程是指气体在恒定温度下发生的变化。

在等温过程中，气体的温度保持不变，因此气体分子的平均动能也保持不变。

根据理想气体状态方程P V = nRT，可以得出等温过程中气体体积和压强之间的关系为 P₁V₁=P₂V₂，即等温变化下气体的体积和压强成反比。

二、气体的等温膨胀与等温压缩1. 气体的等温膨胀在等温膨胀情况下，气体受热后体积增大，但压强保持不变。

根据等温变化公式P₁V₁=P₂V₂，可得知等温膨胀中气体体积的增大是由于压强的减小引起的。

2. 气体的等温压缩在等温压缩情况下，气体受到外界的压力使其体积减小，但压强保持不变。

根据等温变化公式P₁V₁=P₂V₂，可得知等温压缩中气体体积的减小是由于压强的增加引起的。

三、等温变化中的功与热量转化在气体的等温变化过程中，气体与外界发生的功与热量之间存在转化关系。

根据热力学第一定律，气体的内能变化等于外界对气体所做的功与热量的代数和。

等温膨胀中，气体受到外界的压力使其体积增大，外界对气体做正功。

根据热力学第一定律，气体的内能增加，这部分内能增加来自外界对气体所做的功。

等温压缩中，气体受到外界的压力使其体积减小，气体对外界做正功。

根据热力学第一定律，气体的内能减少，这部分内能减少转化为外界对气体所做的功。

四、实际气体的等温变化在实际气体的等温变化过程中，受到分子间相互作用力的影响，不再满足理想气体状态方程。

此时，气体的体积与压强之间的关系将有所差异。

实际气体的等温膨胀中，由于分子间的相互作用力，气体的体积增大的程度会受到一定的限制，体积增加的压强下降速度也会减小。

实际气体的等温压缩中，由于分子间的相互作用力，气体的体积减小的程度会受到一定的限制，体积减小的压强增加速度也会减小。

两 种 1 图 p- V 图象 象 内 容 图 象 特 点 物 理 意 义 一定质量的气体,温度不变时,pV=恒量,p 与 一定质量的气体,在温度不 1 1 变的情况下 p 与 V 成反比, V 成反比,p与 成正比, 在������ − ������ ������ 因此等温过程的 p-V 图象是 图上的等温线应是过原点的直线 双曲线的一支
二、对玻意耳定律的理解及应用
1.成立条件 玻意耳定律 p1V1=p2V2 是实验定律。只有在气体质量一定、温 度不变的条件下才成立。 2.恒量的定义 p1V1=p2V2=恒量 C。 该恒量 C 与气体的种类、质量、温度有关,对一定质量的某种 气体,温度越高,该恒量 C 越大。
3.两种等温变化图象
p-V 图象
续表
两种 图象 内容 温度 高低 p- 图象
V 1
p-V 图象
直线的斜率为 p 与 V 的乘积, 一定质量的气体,温度越高,气体压强 斜率越大,pV 乘积越大,温度 与体积的乘积必然越大,在 p-V 图上的 就越高,图中 T2>T1 等温线离原点就越远,图中 T2>T1
4.利用玻意耳定律解题的基本思路 (1)明确研究对象,根据题意确定所研究的是哪部分封闭气体,注 意其质量和温度应不变。 (2)明确状态参量,找准所研究气体初、末状态的 p、V 值。 (3)根据玻意耳定律列方程求解。
������0 p1V1=p2V2,得 ������ +������������ℎ 0
= 0.12m· 。 ������
0.1m· ������
类型一
类型二
题后反思应用玻意耳定律分析问题时要明确研究对象,确认温度不 变,找准初、末状态,分析并确定状态参量(p1,V1,p2,V2),注意单位要 统一,其中正确确定压强是运用玻意耳定律的前提。

时，实际的大气压相当于多高水银柱产生的压强？设温度保持不 变。
解： 研究封密气体
80mm
初状态压强: p1 (768 750)mmHg 18mmHg
初态体积 :V1 80S
740mm
末状态压强: p2 ( p0 '740)mmHg
末状态体积 :V1 80S (750 740)S 90S
( A) A.D→A是一个等温过程 B.A→B是一个等温过程 C.A与B的状态参量相同 D.B→C体积减小，压强 减小，温度不变
例3.如图所示，一端开口、另一端 封闭的玻璃管内用水银柱封闭一定 质量的气体，保持温度不变，把管 子以封闭端为圆心，从开口向上的 竖直位置逆时针缓慢转到水平位置 的过程中，可用来说明气体状态变 化的p-V图像是 ( C )
注意：一个大气压代表的压强可以写成： p=1atm=76cmHg=ρ水银gh=1.013×105Pa
一.气体的等温变化
我们首先研究一种特殊的情况：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。 这个过程叫做等温变化。
二.实验探究 1.实验装置：如右图 2.实验器材：铁架台、注射器、 橡胶套、气压计（压力表）、 刻度尺、游标卡尺
3.实验对象：被密封的一定质 量的空气
4.实验思路：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。
二.实验探究 5.数据测量： 空气柱的体积V：用刻度尺测量空气柱的长度l， 用游标卡尺测量注射器的内径d，算出横截面积S， 体积V＝S·l（有的注射器可以直接读出积V） 空气柱的压强p：从与注射器内空气柱相连的压力 表读取
四.气体等温变化的p－V图像
1.p－V图像：一定质量的气体的p－V图像为一条

5
由活塞受力平衡得：p2 S mg p0 S mg 5 0.8 10 Pa , V2 L2 S 末态：p2 p0 S
由玻意耳定律 p1V1 p2V2 得
p1L1 p2 L2
p1 L1 L2 15cm p2
二、P-V图像（等温线）
p p
A · 0
·
B
1/V
0
就容器而言，里面气体的跑了，似乎是变质量问 题，但是若我们视容器内气体“出而不走”，那 么质量就不变了。
练习2
一个足球的容积是2.5L,用打气筒给这个足球 打气,每打一次都把体积为125mL、压强与大气 压强相同的空气打进去,如果足球在打气前就 已是球形，内部空气压强与大气压相同,那么 打了20次以后,足球内部空气的压强是大气压 的多少倍?（设足球内部的温度保持不变）
⑨
M
p0s
以活塞为研究对象 mg+PS = P0S
S
mg ps
m
⑩
S
m
M
以气缸为研究对象 Mg+PS = P0S
例题
如图所示， 长为1m，开口竖直向上的玻璃管内，封闭着长为15cm 的水银柱，封闭气体的长度为20cm，已知大气压强为75cmHg，求： （1）玻璃管水平放置时， 管内气体的长度。 （2）玻璃管开口竖直向下时， 管内气体的长度。 （假设水银没有流出）
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
1 P V
C P V
2、表达式：
PV C
P
P 1V1 P 2V2
P
3、图像：
V
4、适用范围：温度不太低，压强不太大
1/V
5、特点: (1)等温线是双曲线的一支。

【⾼中物理】⽓体的等温变化考点详细汇总，考前过⼀遍！描述⽓体的状态参量温度（T）、体积（V）和压强（P）1. ⽓体的状态参量的测量温度（T）——温度计体积（T）——容器的容积压强（P）——⽓压计2. 封闭⽓体压强的计算下列各图装置均处于静⽌状态。

设⼤⽓压强为P0，⽤⽔银封闭⼀定量的⽓体在玻璃管中，求封闭⽓体的压强P。

连通器原理：同种液体在同⼀⾼度压强相等平衡状态下液体封闭⽓体压强的计算理论依据：1. 液体压强的计算表达式为P=ρgh.2. 连通器原理：同种液体在同⼀⾼度压强相等⽓体的等温变化1. 等温变化⼀定质量的理想⽓体在温度T不变的情况下，其压强随体的变化⽽变化的过程。

2. 玻意尔定律(1)英国科学家玻意尔和法国科学家马略特(3)公式：PV = C（常数）3. 利⽤玻意⽿定律解题的基本思路（1）明确⼀定质量的理想⽓体；（2）分析过程特点，判断为等温过程；（3）列出初、末状态参量P、V ；（4）根据玻意尔定律P1V1=P2V2列⽅程；（5）求解讨论结果。

4. ⽓体等温变化的P-V 图像⽓体的等温变化的应⽤1. 计算的主要依据是液体静⽌⼒学知识。

①液⾯下h深处的压强为p=ρgh。

②液⾯与外界⼤⽓相接触。

则液⾯下h处的压强为p=p0+ρgh③帕斯卡定律：加在密闭静⽌液体（或⽓体）上的压强能够⼤⼩不变地由液体（或⽓体）向各个⽅向传递（注意：适⽤于密闭静⽌的液体或⽓体）④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。

2. 计算下⾯⼏幅图中封闭的⽓体的压强①选取封闭⽓体的⽔银柱为研究对象。

②分析液体两侧受⼒情况，建⽴⼒的平衡⽅程，消去横截⾯积，得到液柱两⾯侧的压强平衡⽅程。

③解⽅程，求得⽓体压强⽓体压强的计算⽅法（⼆）——平衡条件法求⽤固体（如活塞等）封闭在静⽌容器内的⽓体压强，应对固体（如活塞等）进⾏受⼒分析。

然后根据平衡条件求解。

3. 运⽤⽜顿定律计算⽓体的压强当封闭⽓体的所在的系统处于⼒学⾮平衡状态时，欲求封闭⽓体压强。

难点
1.理解气体等温变化 的p－V图象的物理意 义. 2.会用玻意耳定 律计算有关的问题.
知识点一 状态参量和等温变化
提炼知识 1．研究气体的性质时，用温度、体积、压强这三个 物理量来描述气体的状态，这三个物理量被称为气体的 状态参量． 2．等温变化：一定质量的气体在温度不变的情况下， 研究其体积和压强的关系，这种方法叫控制变量法．
•8、教育技巧的全部诀窍就在于抓住儿童的这种上进心，这种道德上的自勉。要是儿童自己不求上进，不知自勉，任何教育者就都不 能在他的身上培养出好的品质。可是只有在集体和教师首先看到儿童优点的那些地方，儿童才会产生上进心。 2021/11/232021/11/232021/11/232021/11/23
解析：温度不变，对于一定质量的气体，分子的平均 动能不变，分子的平均速率也不会变；但体积和压强可以 发生变化，故选 B、C.
答案：BC
知识点二 玻意耳定律
提炼知识 1．实验：英国玻意耳和法国马略特各自独立发现： 一定质量的某种气体，在温度不变的情况下，压强与体 积成反比，这个规律叫玻意耳定律，也叫玻马定律． 2．公式：pV＝C 或 p1V1＝p2V2． 3．条件：质量变，温度不变；气体温度不太低， 压强不太大．
判断正误
就必须给瓶内补充空气，插空针头就是使内外空气可 以相通，从而保证瓶内气压为一个大气压值．
1．带活塞气缸压强的求法． (1)气缸开口向上：
对活塞受力平衡：pS＝mg＋p0S， 则压强：p＝p0＋mSg.
(2)气缸开口向下：
对活塞受力平衡：p0S＝mg＋pS， 则压强：p＝p0－mSg.
(3)气缸开口水平：
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？
提示：从水底逐渐上升，温度变化很小可认为是等温 变化，在上升过程中压强逐渐减小，由玻意耳定律知体积 逐渐变大．

等温变化的图像及应用
两种图线 内容
[学透用活] p-V1 图线
p-V 图线
图线 特点
物理意义
一定质量的气体，温度不 一定质量的气体，在温度
变时，p
与V1 成正比，在
p
1 -V
不变的情况下，p
与
V
成
图像上的等温线应是过原 反比，因此等温过程的 p-V
点的直线
图线是双曲线的一支
温度高低
一定质量的气体，温度越 直线的斜率为 p 与 V 的乘
[典例2] (2018·全国卷Ⅰ)如图，容积为 V 的汽缸由导热材料制 成，面积为 S 的活塞将汽缸分成容积相等的上下两部分，汽缸上 部通过细管与装有某种液体的容器相连，细管上有一阀门 K。开 始时，K 关闭，汽缸内上下两部分气体的压强均为 p0。现将 K 打开，容器内的液体缓慢地流入汽缸，当流入的液体体积为V8时，将 K 关闭， 活塞平衡时其下方气体的体积减小了V6 。不计活塞的质量和体积，外界温度保 持不变，重力加速度大小为 g。求流入汽缸内液体的质量。
第 2 节 气体的等温变化
1.知道什么叫作气体的等温变化。 2.学会通过实验的手段探究气体等温变化的规律，体验科学探究过程。 3.理解气体等温变化的 p -V 图像及其意义。 4.会用玻意耳定律进行有关计算。
一、探究气体等温变化的规律 1．填一填 (1)等温变化：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。 (2)实验探究 ①实验装置：如图所示。
是不同的，B、D 正确，C 错误。 答案：ABD
3．如图所示，一定质量的封闭气体由状态 A 沿直线 AB 变化到状态 B，在此
过程中气体温度的变化情况是
()
A．一直升高 C．先升高后降低

人教版高三物理选修3《气体的等温变化》说课稿一、课程背景与教学目标1.1 课程背景《气体的等温变化》是高中物理选修3中的重要内容之一。

本章主要介绍气体的等温变化过程，涉及到理想气体的等温膨胀和等温压缩，以及非理想气体的等温变化过程。

通过学习本章内容，学生能够理解气体的性质和行为，在实际生活中的应用中能够灵活运用气体的等温变化原理。

1.2 教学目标通过本节课的学习，我们的教学目标主要有以下几点：•掌握理想气体的等温膨胀和等温压缩的基本原理和计算方法；•理解非理想气体的等温变化过程，并能够应用所学知识解决相关问题；•培养学生观察和实验的能力，以及运用科学方法进行问题分析和解决问题的能力。

二、教学内容与教学重难点2.1 教学内容本节课的教学内容主要包含以下几个方面：2.1.1 理想气体的等温膨胀和等温压缩•理想气体的特征和性质；•等温膨胀的基本原理和计算方法；•等温压缩的基本原理和计算方法；•理想气体的等温变化的实例分析和应用。

2.1.2 非理想气体的等温变化过程•非理想气体的特点和性质；•非理想气体的等温变化的基本原理；•非理想气体的等温变化的实例分析和应用。

2.2 教学重难点本节课的教学重点和难点主要集中在以下几个方面：•理解理想气体和非理想气体的特征和性质；•理解气体的等温变化的基本原理和计算方法；•运用所学知识解决相关问题的能力。

三、教学方法与教具准备3.1 教学方法本节课将采用多种教学方法，包括讲授法、实验法和讨论法。

通过讲解基本原理、进行实验演示和引导讨论等方式，使学生能够深入理解气体的等温变化过程。

3.2 教具准备•PPT课件：准备相应的PPT课件，用于辅助讲解和实验演示；•实验装置：准备适当的实验装置，进行相关实验演示；•倒计时器：用于控制小组讨论的时间。

四、教学过程安排4.1 导入与热身（5分钟）通过引入一个实际生活中的问题，如暖水袋的使用原理，向学生展示气体的等温变化过程的重要性，并带入本节课的主题。

高三物理《气体的等温变化》的知识点总结高三物理《气体的等温变化》的知识点总结一、气体的状态及参量1、研究气体的性质，用、、三个物理量描述气体的状态。

描述气体状态的这三个物理量叫做气体的。

2、温度：温度是表示物体的物理量，从分子运动论的观点看，温度标志着物体内部的剧烈程度。

在国际单位制中，用热力学温标表示的温度，叫做温度。

用符号表示，它的单位是，简称，符号是。

热力学温度与摄氏温度的数量关系是：T= t+ 。

3、体积：气体的体积是指气体。

在国际单位制中，其单位是，符号。

体积的单位还有升(L)毫升、(L)1L= 3，1L= 3。

4、压强：叫做气体的压强，用表示。

在国际单位制中，压强的的单位是，符号。

气体压强常用的单位还有标准大气压(at)和毫米汞柱(Hg)，1 at= Pa= Hg。

5、气体状态和状态参量的关系：对于一定质量的气体，如果温度、体积、压强这三个量，我们就说气体处于一定的状态中。

如果三个参量中有两个参量发生改变，或者三个参量都发生了变化，我们就说气体的.状态发生了改变，只有一个参量发生改变而其它参量不变的情况是发生的。

二、物体的状态参量1.温度：温度在宏观上表示物体的冷热程度;在微观上是分子平均动能的标志。

热力学温度是国际单位制中的基本量之一，符号T，单位(开尔文);摄氏温度是导出单位，符号t，单位℃(摄氏度)。

关系是t=T-T0，其中T0=273.15，摄氏度不再采用过去的定义。

两种温度间的关系可以表示为：T = t+273.15和ΔT =Δt，要注意两种单位制下每一度的间隔是相同的。

0是低温的极限，它表示所有分子都停止了热运动。

可以无限接近，但永远不能达到。

2.体积。

气体总是充满它所在的容器，所以气体的体积总是等于盛装气体的容器的容积。

3.压强。

气体的压强是由于气体分子频繁碰撞器壁而产生的。

(绝不能用气体分子间的斥力解释!)一般情况下不考虑气体本身的重量，所以同一容器内气体的压强处处相等。

第1节气体的等温变化1.一定质量的气体，在温度不变的条件下，其压强与体积变化时的关系，叫做气体的等温变化。

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p 与体积V 成反比，即pV ＝C 。

3．等温线：在p -V 图像中，用来表示温度不变时，压强和体积关系的图像，它们是一些双曲线。

在p -1V 图像中，等温线是倾斜直线。

一、探究气体等温变化的规律 1．状态参量研究气体性质时，常用气体的温度、体积、压强来描述气体的状态。

2．实验探究二、玻意耳定律1．内容一定质量的某种气体，在温度不变的情况下，压强与体积成反比。

2．公式pV＝C或p1V1＝p2V2。

3．条件气体的质量一定，温度不变。

4．气体等温变化的p -V图像气体的压强p随体积V的变化关系如图8-1-1所示，图线的形状为双曲线，它描述的是温度不变时的p -V关系，称为等温线。

一定质量的气体，不同温度下的等温线是不同的。

图8-1-11．自主思考——判一判(1)一定质量的气体压强跟体积成反比。

(×)(2)一定质量的气体压强跟体积成正比。

(×)(3)一定质量的气体在温度不变时，压强跟体积成反比。

(√)(4)在探究气体压强、体积、温度三个状态参量之间关系时采用控制变量法。

(√)(5)玻意耳定律适用于质量不变、温度变化的气体。

(×)(6)在公式pV＝C中，C是一个与气体无关的参量。

(×)2．合作探究——议一议(1)用注射器对封闭气体进行等温变化的实验时，在改变封闭气体的体积时为什么要缓慢进行？提示：该实验的条件是气体的质量一定，温度不变，体积变化时封闭气体自身的温度会发生变化，为保证温度不变，应给封闭气体以足够的时间进行热交换，以保证气体的温度不变。

(2)玻意耳定律成立的条件是气体的温度不太低、压强不太大，那么为什么在压强很大、温度很低的情况下玻意耳定律就不成立了呢？提示：①在气体的温度不太低、压强不太大时，气体分子之间的距离很大，气体分子之间除碰撞外可以认为无作用力，并且气体分子本身的大小也可以忽略不计，这样由玻意耳定律计算得到的结果与实际的实验结果基本吻合，玻意耳定律成立。

V1六、液柱移动问题的解法当被封闭气体的状态发生变化时，将引起与之关联的液柱、活塞发生移动．如何移动可以通过假设推理法来解决．1．假设推理法：求液柱移动问题时，根据题设条件，假设液柱稍微移动或不动，根据题目条件判断体积或压强变化情况，根据玻意耳定律进行严谨的推理，得出正确答案．2．极限法：求液柱移动问题时，将体积变化推向极限情况，进而分析压强变化情况，根据玻意耳定律得出正确答案．．氧气瓶在储存过程中，由于密封不严出现缓慢漏气，其瓶内氧气的压强和体积变化如图中A到B所示，则瓶内氧．先升高后降低D．不变．各种卡通形状的氢气球，受到孩子们的喜欢，特别是年幼的小孩，小孩一不小心松手，氢气球就会飞向天空，上升．球外空气压强减小D．以上说法均不正确10－6m2，限压阀重为0.7 N．使用该压力锅对水消毒，根据下列水的沸点与气压关系的表格，分析可知压力锅内的最高水1.912.01 2.12 2.21120 122 124 1267．在“探究气体等温变化的规律”实验中，封闭的空气如图所示，U型管粗细均匀，右端开口，已知外界大气压为76 cm汞柱，图中给出了气体的两个不同的状态．(1)实验时甲图气体的压强为________cmHg；乙图气体压强为________cmHg.(2)实验时某同学认为管子的横截面积S可不用测量，这一观点正确吗？答：__________________________________(选填“正确”或“错误”)．(3)数据测量完后在用图象法处理数据时，某同学以压强p为纵坐标，以体积V(或空气柱长度)为横坐标作图，你认为他这样做能方便地看出p与V间的关系吗？答：________________________________________________________________________8．一个足球的容积V0＝2.6×10－3m3，原装满1.0×105Pa的空气．现用打气筒给这个足球打气，每次可把V＝1.0×10－4m3、压强为1.0×105Pa的空气打入球内，要使足球内部的压强增为2.0×105Pa，应打气多少次？(设足球的容积和空气温度在打气过程中不变)9．一根竖直静止放置的两端封闭的细玻璃管，管内封闭着的空气被一段水银柱分为上下两部分，如图所示，当它在竖直方向运动时，发现水银柱相对玻璃管向上移动(温度不变)，以下说法正确的是() A．玻璃管做匀速运动B．玻璃管向下加速运动C．玻璃管向下减速运动D．玻璃管向上加速运动10.一定质量的理想气体被活塞封闭在可导热的气缸内，活塞相对于底部的高度为h，可沿气缸无摩擦地滑动．如图所示，取一小盒沙子缓慢地倒在活塞的上表面上．沙子倒完时，活塞下降了h/4.再取相同质量的一小盒沙子缓慢地倒在活塞的上表面上．外界大气的压强和温度始终保持不变，求此次沙子倒完时活塞距气缸底部的高度．3．(多选)如图所示，p表示压强，V表示体积，T为热力学温度，正确描述一定质量的气体发生等温变化的是()1【答案】ABC“等温”．【答案】D毒，根据下列水的沸点与气压关系的表格，分析可知压力锅内的最高水温约为(大气压强为1.01×10Pa)()为76 cm汞柱，图中给出了气体的两个不同的状态．(1)实验时甲图气体的压强为________cmHg；乙图气体压强为________cmHg.9.如图为一种减震垫，上面布满了圆柱状薄膜气泡，每个气泡内充满体积为V，压强为p的气体，当平板状物品能力提升1．如图所示，活塞的质量为m，缸套的质量为M，通过弹簧吊在天花板上，气缸内封有一定质量的气体，缸套和活塞间无摩擦，活塞面积为S，则(大气压强为p0)()mg分别为S1和S2，则()A．S>S B．S＝S3．如图所示，D→A→B→C表示一定质量的某种气体状态变化的一个过程．则下列说法正确的是()【答案】A4．一根竖直静止放置的两端封闭的细玻璃管，管内封闭着的空气被一段水银柱分为上下两部分，如图所示，当它5．用注射器探究气体等温变化规律的实验，如图所示．(1)若测得注射器的全部刻度长为L，由________直接读出其容积为V，用________测得注射器的活塞和框架的总如图甲、乙、丙，则甲可能产生的原因是________；乙可能产生的原因是________；丙可能产生的原因是________．6.一定质量的理想气体被活塞封闭在可导热的气缸内，活塞相对于底部的高度为h，可沿气缸无摩擦地滑动．如图。

（1.缓慢 2.避免用手触摸）
(3)实验数据
次
数1
2
3
4
5
压强 P(cmHg)
体积V(cm3)
(3)实验数据
次 数1 2 3
4
5

压强 P(cmHg) 63
69 76 80.2 84.5 89.8
体积
24S 22S 20S 19S 18S 17S
V(cm3 )
(3)实验数据
次 数1
2
3
4
5
6
压强 P(cmHg) 76 80.2 84.5 89.8 69
④阀门a打开时，A管中气 体压强多大？ （p0）
⑤阀门闭合后欲使A管中气体体积减小，B管应怎样操 作？写出A管中气体压强的表达式 （p=p0+ρgh）
⑥欲使A管中气体体积增大，B 管应怎样操作？写出A管中气体 压强的表达式 （p=p0-ρgh） ⑦实验过程中的恒温是什么温度？ 为保证A管中气体的温度恒定，在 操作B管时应注意什么？
1/V(1/c m3 )
PV
0.05/S 0.053/S 0.056/S 0.059/S 0.045/S 0.042/S 1520s 1523s 1521s 1526.6s 1518s 1512
(3)结论:
科学家经过大量的实验得出结论 二、实验结论---玻意耳定律 1、文字表述：一定质量某种气体，在温度不变
解题思路总结：
1.确定研究对象 2.确定初末状态的参量 3.依据定律列式求解。
三、气体等温变化的P-V图象
特点:
(1)等温线是双曲线的一支。
p
p
0
V
0
1/V
等温变化图象的特点:
(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.

1 23
45
压强（ ×105Pa) 3.0 2.5 2.0 1.5 1.0
体积 (L)
1.3 1.6 2.0 2.7 4.0
p/105 Pa 3
实 验2
1
0
1
2
3
4
V
p/105 Pa 3
实 验2
1
0
0. 2
0.4
0.6
0. 8
1/V
结 论
实验 结论
在在温温度度不不变变时时，，压压强强 pp 和和体体积积 VV成反比。
（ 3 ）如何改
（ 变 4 ）如何测 V ?
我们的研究对象是什么 ? 注射器内一定质量的气 体实. 验需要测量的物理量 ? 压强、体积（体积的 变化与空气柱的长度 有怎关样）保证实验过程温度不 变变化过? 程十分缓 慢 容器透热 环境恒温
怎样保证气体质量不变 ? 柱塞上涂上凡士林
实 验 次数
实验数据的 处理
1 、牛顿第二定律（ α 、 F 、 m ）；
2 、…
引
引言
入
今天，我们便来研究气体的三 个 状态参量 T 、 V 、 p 之间的关系。
首先，我们来研究：当温度
（ T ）保持不变时，体积（ V ）和 压强（ p ）之间的关系。
气体的等温变
授
化
课 1 、等温变化：
气体在温度不变的状态下，发 生的变化叫做等温变化。
思考与讨论
同一气体，不同温度下等温线是 不 同的，你能判断那条等温线是表示温 度较 高的情形吗？你是根据什么理由作 出判断 的？
p
23 1 0
结论
:t3>t2>t1
V
例题 一个足球的体积是 2.5L 。 用 打气筒给这个足球打气，每一次 都 把体积为 125mL, 压强与大气压相 同 的气体打进球 内。如果在打气前 足 球已经是球形并且里面的压强与 大 气压相同，打了 20 次后，足球内 部 空气的压强是大气压的多少倍？ 你 在得出结论时考虑到了什么前提 ？ 实际打气时能满足你的前提吗？

潜的过程中气体的状态变化为等温过程.
设潜入水下的深度为h,玻璃管的横截面积为S.气体的初末
状态参量分别为
初状态:p1=p0,V1=12S.
末状态:p2=p0+ρgh,V2=10S.
由玻意耳定律p1V1=p2V2,得p0
p0 +ρgh
=
10.S
12S
解得:h=2 m.
答案:2 m
一、选择题（本大题共7小题，每小题5分，共35分，每 小题至少一个选项符合题意） 1.如图1为一定质量的气体的两条等温线,则下列关于各 状态温度的说法正确的有（ ）
答案：20 cm
1.描述气体状态的参量是指
（）
A.质量、温度、密度
B.温度、体积、压强
C.质量、压强、温度
D.密度、压强、温度
【解析】选B.气体状态参量是指温度、压强和体积，
B对.
2.如图8-1-6所示，某种自动洗衣机进水时，与洗衣缸相
连的细管中会封闭一定质量的空气，通过压力传感器感
知管中的空气压力，从而控制进水量.设温度不变，洗衣
V
再次将气体打入时，需用力越大即越费劲.
一个体积为V的钢瓶中，装有压强为p的理想 气体．在恒温情况下，用容积为ΔV的抽气机抽 气，如图8－1－15所示．求抽n次后钢瓶中的气 体压强多大？
图8－1－15
解析：由于每一次抽气均为等温变化过程，可根 据玻意耳定律得 第一次抽气：pV＝p1(V＋ΔV) 可得 p1＝V＋pVΔV 第二次抽气：p1V＝p2(V＋ΔV) 可得 p2＝V＋p1VΔV＝pV＋VΔV2 ……
1、气体的等温变化详解
• 一、玻意耳定律 • 1．气体状态参量 • 气体的三个状态参量为 温度 、体积 、压强 ． • 2．实验探究 • (1)实验装置：如图所示，实验的研究对象是被封闭的

例3．一根长50cm、两端开口的直玻璃管，竖直插 入水银槽中，它的上口距水银面10cm，现将管的 上口堵住，然后缓慢竖直提出水银面，则管内水银 柱的长度为多大？.（外界大气压支持75cmHg，温 度保持不变.）
解：由题意知，P1 75cmHg,V1 10cm S 设提出水银面后，管内水银柱的长度为h.
第八章 气体
第一节 气体的等温变化
凹进的乒乓球用热水烫起来，原因?
乒乓球内的气体受热，温度升高，压 强增大。
打足气的自行车在烈日下曝晒，常常 会爆胎，原因? 车胎内的气体温度升高，压强增大。
一、 气体的状态参量：压强P，体积V，温度T 1 、温度（T） 两种温标: 摄氏温标,热力学温标 单位分别是: ℃，K。 两种温标关系式 : T = t + 273.15K 就每一度来说,它们是否相同的? 相同 2 、体积（V）单位：L、ml、m3 、 cm3
3、压强（P） 单位面积上受到的 压力 ， 液体和大气压强的产生原因――重力
（1）液体压强 p mg gV gh
ss
说明：h是某点距液面的距离，压强与深度有关， 向各个方向都有压强
（2）容器内气体压强 1.产生原因――碰撞 大量的气体对器壁的频繁撞击，产生一个均的，持续 的压力（举例：雨伞），这个压力就产生了压强。
F G P3 P0 S
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， 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。
P2 P0 h,V2 (50cm h) S 由玻意耳定律得：P1V1 =P2 V2 代入数据解得：h 9cm.

气体的等温变化气体的等温变化是热力学中的一个重要概念，它描述的变化涉及气体的物理性质和物理状态。

根据它的定义，气体的等温变化是指当给定的压强的条件下，气体的温度以恒定的速率变化，而温度变化时，气体体积也随之发生变化。

讨论气体的等温变化必须从热力学的基本原理出发。

根据热力学第一定律，温度在显式加热或者卸载热量的情况下将保持恒定。

热力学第二定律指出，当加热气体时，温度将以恒定的速率升高，当卸载热量时，温度将以恒定的速率下降。

当气体处于恒定的压强时，流体体积会随着温度的变化而变化，而流体的密度会随温度的变化而变化，这就是气体的等温变化。

气体的等温变化表明，当压强恒定时，温度将以恒定速率变化，而体积也将随着温度的变化而变化，而且随着温度变化，流体的密度也将随之变化。

另外，由于气体的热容和温敏性有关，所以气体的密度的变化随着温度的变化而变化。

当气体温度变化时，体积也会随之变化，这正是热力学第四定律的结果。

气体的等温变化受到许多因素的影响，包括气体的特性，温度，压强和物质的特性。

温度对气体的等温变化有重要影响，当气体降温时，气体的体积会减小，而当气体升温时，气体的体积会增大。

温度和压强也会影响气体的等温变化，当压强升高时，气体的等温变化会变得更明显，而当压强降低时，气体的等温变化会降低。

物质的特性也会影响气体的等温变化，不同物质具有不同的热容和温度比热，从而影响等温变化的程度。

气体的等温变化虽然简单，但是它对于理解气体的行为具有重要意义，它不仅可以解释气体在受到热量刺激时温度和体积发生变化的原因，而且还可以帮助我们更好地理解热力学中其它概念，比如热容、热导率和温度比热等。

总之，气体的等温变化是热力学中的一个重要概念，它的概念和原理对于理解气体受到外力刺激时的行为具有重要意义。

另外，气体的等温变化受到许多因素的影响，因此，人们在分析气体的等温变化时应该考虑到这些因素。

高中物理选修课件气体的等 温变化
汇报人：XX
汇报时间：20XX-01-19
目录
• 气体等温变化基本概念 • 玻意耳定律及其应用 • 查理定律与盖-吕萨克定律简介 • 气体等温变化在生活中的应用
目录
• 气体等温变化在工业生产中的应用 • 总结回顾与拓展延伸
01
气体等温变化基本概念
等温过程定义
在等温过程中，气体的温度保 持不变。
在充气前需要检查轮胎的磨损情况和 气压标准，选择合适的充气设备和气 嘴类型。充气时应缓慢进行并随时观 察轮胎的变形情况，避免过度充气导 致轮胎破裂。
轮胎压力过高或过低都会对汽车的行 驶性能产生不良影响。过高的压力会 降低轮胎与地面的摩擦力，增加刹车 距离；过低的压力则会增加轮胎的滚 动阻力，提高油耗。因此，保持合适 的轮胎压力对于确保行驶安全和提高 经济性具有重要意义。
实现自动化控制
引入自动化控制系统，实现对气体状态 参数的实时监测和自动调节，提高生产 过程的稳定性和效率。
加强员工培训
提高员工的专业技能和操作水平，确保 设备的正常运行和维护，减少因操作不 当造成的生产事故和成本浪费。
06
总结回顾与拓展延伸
关键知识点总结回顾
气体等温变化定义
气体在等温条件下，体积与压力 成反比的关系，即
解释高压锅的工作原理。高压锅 密封性好，加热时锅内气体压强 增大，高于外界大气压，使得水 的沸点升高，食物可以更快煮熟
。
03
查理定律与盖-吕萨克定律 简介
查理定律内容
01
02
查理定律指出：在体积不变的情况下，气体的压强$p$与热力学温度 $T$成正比，即$frac{p}{T}=C$，其中$C$为常量。
节能技术