《气体的等温变化》PPT课件

《《气体的等温变化》PPT课件》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第八章气体1、气体的等温变化1、温度2、体积3、压强热力学温度T，单位：开尔文T=t＋273K体积V单位：有L、mL等压强p单位：Pa（帕斯卡）气体的状态参量复习宏观上表示物体的冷热程度，微观上表示物体内部分子无规则运动的剧烈程度。气体的体积是指气体分子所能达到的空间，等于容器的容积。气体作用在器壁单位面积上的压力叫做气体压强。一、压强的计算气体压强是大量气体分子对容器壁碰撞而产生的。容器壁上单位面积所受气体的压力即压强。可见，求气体压强的问题其实是一个力学问题。例1.封闭气体的汽缸挂在弹簧秤下,弹簧秤的读数为F,已知缸体的质量为M,活塞的质量为m,截面积为S,活塞与汽缸间的摩擦不计,外

2、界大气压强为P0,则汽缸内气体压强p为多少?1.用固体封闭的气体压强的计算（平衡态）隔离活塞：活塞受力情况为：PS+F-mg-P0S=0计算的方法是：对固体（活塞或汽缸）进行受力分析，列出平衡方程，进而求解出封闭气体的压强.2.如图所示,气缸由两个横截面不同的圆筒连接而成.活塞A、B被轻质刚性细杆连接在一起,可无摩擦移动.A、B的质量分别为mA,mB,横截面积分别为SA,SB.一定质量的理想气体被封闭在两活塞之间,活塞外侧大气压强p0。气缸水平放置达到平衡状态如图(a)所示,将气缸竖直放置达到平衡后如图(b)所示.求两种情况下封闭气体的压强.水平时：对活塞AB和细杆进行受力分析有：P0

3、SA-P1SA-P0SB+P1SB=0竖直时，同理可得：P0SA+mAg-P2SA+P2SB+mBg-P0SB=03.容器加速运动时求封闭气体的压强例3：如图所示，一个壁厚可以不计、质量为M的汽缸放在光滑水平地面上，活塞的质量为m，面积为S，内部封有一定质量的气体.活塞不漏气，摩擦不计，外界大气压强为P0，若在活塞上加一水平向左的恒力F（不考虑气体温度的变化），求汽缸和活塞以共同加速度运动时，缸内气体的压强多大？F计算的方法步骤是：①当容器加速运动时，通常选择与气体相关联的液体柱，固体等作为研究对象，进行受力分析，画出分析图示；②根据牛顿第二定律列出方程；③解方程，求出封闭气体压强

4、2.用液体封闭的气体压强的计算（平衡态）计算的方法步骤是：①选取一个假想的液体薄片（其自重不计）为研究对象（选最低液面）；②分析液片两侧受力情况，建立力的平衡方程，消去横截面积，得到液片两侧的压强平衡方程；③解方程，求得气体压强ABh图8-2例2：如图8-2所示，粗细均匀的U形管的A端是封闭的，B端开口向上。两管中水银面的高度差h=20cm。外界大气压强为76cmHg。求A管中封闭气体的压强。（提示：76cmHg=760mmHg=1.01×105Pa液体压强公式：P=ρgh）1、如图1所示，试求甲、乙、丙中各封闭气体的压强P1、P2、P3、P4。（已知大气压为P0，液体的密度为ρ，

5、其他已知条件标于图上，且均处于静止状态）图13.压强的计算练习气体的等温变化诱思导学: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。我们称之为等温变化。夏天，打足气的自行车轮胎在烈日下暴晒常常会爆胎，为什么？一只凹进的乒乓球，怎样能使它恢复原状？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，那么是什么关系呢？我们怎么来研究?研究的方法-----控制变量法提出问题：一定质量的气体在温度不变的情况下，压强与体积之间有什么关系呢？实验探究：二、探究气体等温变化的规律1.实验装置(课本实验)①.我们的研究对象是什么?②.实验

6、需要测量的物理量?③.怎样保证实验过程温度不变?④.怎样保证气体质量不变?⑤.要使密封气体的压强，体积变化，应如何操作？压强如何表达？①.注射器内一定质量的气体.②.压强、体积（体积的变化与空气柱的长度有关）③.变化过程十分缓慢、容器透热、环境恒温；手不要握住注射器的外管。④.柱塞上涂上凡士林密封我们可用注射器来定性研究研究题目：一定质量的某种气体，温度不变，当体积缩小时，压强有什么变化？你怎么体会到的？当体积增大时，压强有什么变化？你怎么体会到的？强调：实验过程中，手不要握住注射器的外管小结：一定质量的某种气体，温度不变，当体积缩小时，压强增大，气体体积增大时压强减小猜想：可能压强和体

7、积成反比演示实验p/10Pa51/V12300.20.40.60.8实验数据处理一定质量的气体，在温度不变的情况下，它的压强跟体积成反比1、内容：2、表达式：3、图像：P1/VPV三、玻意耳定律三、玻意耳定律点拨：（1）玻意耳定律是实验定律，由英国科学家玻意耳和法国科学家马略特各自通过实验独立发现的。（2）成立条件：质量一定，温度不变，适用范围：压强不太大，温度不太低。（3）pV=C。其中常量C与气体的质量、种类、温度有关。四、等温