人教版高中物理选修3-3课件8.1气体的等温变化(讲述式)

二.等温变化图象
1、特点:
(1)等温线是双曲线的一支
T2
T1
(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
谢谢！
、 温度 三个
（1）对于一定质量的气体，如果温度、体积、压强这三个 量 保持不变，我们就说气体处于一定的状态中。
（2）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。
二、探究气体等温变化的规律
1、气体等温变化：一定质量的气体，在温度不变的条 件下，其压强与体积变化的关系 2、实验探究： （1）实验器材：“新的”智能数字实验盘，注射器
第1节 气体的等温变化
课题的引入：
用热水烫一下可以使凹进去的兵乓球可使其恢复原状.
课题的引入：
打足气的自行车在烈日下暴晒，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。
一、气体的状态及参量
1、研究气体的性质，用 压强 、 体积 物理量描述气体的状态。
2、气体状态和状态参量的关系：
例1、一定质量气体的体积是20L时，压强 为1×105Pa。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。
例2、汽车轮胎的容积是2.5×10－2m3，轮胎原有 1atm的空气。向轮胎内打气，直至压强增加到8atm 为止。应向轮胎里打进1atm的多少体积的空气？ （假设温度不变）
T1
2.
问题：t1和t2哪个表示的温度高？
特点：斜率越大温度越高。
五、利用玻意耳定律解题的基本思路
(1)明确研究对象并判断是否满足玻意耳定律成立的条件。 (2)明确状态参量：找出气体状态变化前后的两组p、V值。 (3)列方程、求解：注意各参量要统一单位。 (4)检验结果 在等温变化中，有时列方程求解会得到两个结果，应通过 合理性的检验决定取舍。

例1、有一池塘水深5m，大气压强1.0×105Pa,一个气 泡体积为2cm3，从水底升到水面，求：气泡到达水面 的体积为多少？（设从水底到水面整个过程中温度不 变）
解：取气泡内的气体为研究对象， 在水底时为状态一： p1=p0+ρgh V1=V
升到水面为状态二： p2=p0 V2 由玻意耳定律得 p1V1=p2V2 代入数据解得： V2=3cm3
3、如图2，同一封闭气体的不同温度下的等温线都是双曲线， 比较T1、T2、T3大小
特别提醒： 一定质量气体的等温变化过程，也可用p－1/V图象来表 示，如图所示，等温线是通过原点的直线，由于气体的体积 不能无穷大，所以靠近原点附近处应用虚线表示.
例：如图所示，为一定质量的气体在不同温度下的两条等 温线，则下列说法正确的是 ( ) A．从等温线可以看出，一定质量的气体在发生等温变化 时，其压强与体积成反比 B．一定质量的气体，在不同温度下的等温线是不同的 C．由图可知T1>T2 D．由图可知T1<T2
4、利用玻意耳定律解题的基本思路 ①明确研究对象 即质量不变，温度不变的一部分气体，
②明确状态参量 即找出气体状态变化前后的两组p、V值．
③根据玻意耳定律列方程、求解 因为是比例式，计算中只需使相应量(p1、p2及V1、V2) 的单位统一，不一定用国际单位制的单位．
例2、一个气泡从水底升到水面时，它的体积增大为原来的3倍， 设水的密度为ρ=1×103kg／m3，大气压强p0=1.0×105Pa， 水底与水面的温度差不计，求水的深度。取g=10m／s2。 解：取气泡内的气体为研究对象，
总结 一、玻意耳定律
1、内容： 2、公式： pV C 3、适用条件：
pV 1 1 p2V2
二、等温变化图像

V
以很直观地判断出p与V成反比。
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【知识点拨】实验过程中的误差分析 本实验的误差主要有: (1)注射器的柱塞漏气导致气体的质量减小。
(2)注射器与气压计相连部分的体积,使封闭气体的质量减小。
(3)实验中移动柱塞对气体做功,或由于手和注射器接触导致气 体的温度变化。 (4)气压计的测量误差。 (5)读数误差。
V V
反比。 积V的倒数 1 成正比,即压强p与体积V成_____
V
原点的直线 说明压强p跟体 ___________,
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二、玻意耳定律 一定质量 的某种气体，在温度保持不变的情况下，压 1.内容:_________ 强p和体积V成反比。 p1V1＝p2V2 。 pV＝C 常量)或___________ 2.公式:______( 3.适用条件： 质量 不变、_____ 温度 不变。 （1）气体_____
图象,如果是一条过原点的直线,说明压强p与体积V成反比。
V
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【误区警示】在对实验数据进行分析得出实验结论时,学生往 往作出p-V图象就得出了p与V成反比的结论。这种思路是错误 的,p-V图象是曲线,但不一定就是双曲线,每一状态的pV乘积也
不一定是恒量,所以教学中要引导学生作出p- 1 图象,这样就可
到封闭效果。 (2)气体的体积变化，外界对气体做正功或负功，要让气体与 外界进行足够的热交换，一要时间长，也就是动作缓慢，二要 活塞导热性能好。
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气体的等温变化
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课时目标·导航 课前感知·预习 课堂导学·探究 分层达标·训练

2.如图所示，一根粗细均匀的细玻璃管开口向上，用一段长为ｈ＝20cm的 水银柱封闭一部分空气，空气柱长为Ｌ＝10cm，现在缓慢的向玻璃管中倒 入一部分水银，使水银柱的长度增加4cm，求管内气柱的长度？（外界大
气压强为p0＝76cmHg，封闭气体的温度恒定不变）
问题：
1、管内封闭气体发生了什么变化？
三.玻意耳定律 1.定律内容： 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.数学表达式： pV=c（常数） 或 p1V1=p2V2 3.定律成立条件:气体质量一定，温度不变。 4.图像
【学以致用】
1．利用玻意耳定律解释我们小竞赛所出现结果的原因。
（1）男生所吹的气球与瓶子之间封闭的气体（A部分气 体）发生了什么变化？ （2）这部分气体的体积怎么变？其压强又是怎么变的？
作业布置：巩固理解本节所学规律，完成课后习题
巩固训练： 1、一定质量的气体，温度保持不变，当体积发生变化时，其初末状态压
强之比为P1：P2=1：2，则其初末状态体积之比为V1：V2 =
末状态pV乘积之比为P1V1：P2V2 = 。
，初
2.在室温环境下，将一注射器中封闭一部分空气，其压强为p=1×105Pa， 体积为V=300mL，若环境温度恒定不变，将空气的体积缓慢地压缩一半， 其压强将变为多大？
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叫做气 体的等温变化。
二、探究气体等温变化的规律 1．我们这节课的目的是探究“气体等温变化的规律”，请认真阅读课本 P18实验案例，并思考以下问题： （1）在实验案例中，我们研究的是哪一部分气体?
（2）怎样保证这部分气体的质量是一定的？
（3）实验中为了保持气体的温度不变，我们应该注意什么问题?