【物理】8.1《气体的等温变化》课件(新人教选修3-3) 2.ppt

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1、第八章气体1.气体的等温变化1、温度热力学温度T:开尔文T=t+273K2、体积体积V单位:有L、mL等3、压强压强p单位:Pa(帕斯卡),atm,cmHg,mmHg复习气体的状态参量如何确定气体的状态参量呢?温度(T)----------温度计体积(V)----------容器的容积压强(p)----------气压计思考:为什么打足气的自行车在烈日下暴晒,常常会爆胎?生活中的许多现象都标明,气体的压强、体积、温度三个状态参量之间存在着一定的关系思考怎么样研究P.T.V三者关系?控制变量法一、等温变化1.气体的等温变化:一定质量的气体温度保持不变的状态变化过程.2.研究一定

2、质量的气体等温变化的规律数据采集P增大,V减小,P,V间到底什么关系?猜想!气体状态参量1234气体的体积气体的压强室内温度:思考与讨论数据处理算一下P,V乘积。1作P,V图像,观察结果2作P,1/V图像,观察结果3p/10Pa5V12301234实验p/10Pa51/V12300.20.40.60.8实验探究结论:在温度不变时,压强p和体积V成反比。二、玻意耳定律1、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、公式:pV=常数或p1V1=p2V23.条件:一定质量气体且温度不变4、适用范围:温度不太低,压强不太大5.等温变化图象的特点:(1)P-V

3、图像中,等温线是双曲线的一支。(2)温度越高,其等温线离原点越远.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?Vp1230结论:t3>t2>t1例1.将一端封闭的均匀直玻璃管开口向下,竖直插入水银中,当管顶距槽中水银面8cm时,管内水银面比管外水银面低2cm.要使管内水银面比管外水银面高2cm,应将玻璃管竖直向上提起多少厘米?已知大气压强p0支持76cmHg,设温度不变.解:根据题意,由图知p1=p0+2cmHg=78cmHg,V1=(8+2)S=10S,p2=p0-2cmHg=74cmHg,V2=[(8

4、+x)-2]·S=(6+x)S.用气体定律解题的步骤1.确定研究对象.被封闭的气体(满足质量不变的条件);2.用一定的数字或表达式写出气体状态的初、末条件(p1,V1,T1,p2,V2,T2);3.根据气体状态变化过程的特点,列出相应的气体公式(本节课中就是玻意耳定律公式);4.将各初始条件代入气体公式中,求解未知量;5.对结果的物理意义进行讨论.学以致用,巩固规律1.一定质量的气体,体积是20L时压强1x105pa,在恒温条件下,体积减小到16L,此时气体的压强是多少?2.某个容器的容积是10L,所装气体的压强是2×106Pa,如果温度保持不变,把容器的开关打开以后,容器里

5、剩下的气体是原来的百分之几?设大气压是1×105Pa.例题设容器原装气体为研究对象。初态末态根据波意耳定律解得剩下的气体为原来的分析:可认为气体膨胀过程等温变化,例3.密闭圆筒内有一质量为100g的活塞,活塞与圆筒顶端之间有一根劲度系数k=20N/m的轻弹簧;圆筒放在水平地面上,活塞将圆筒分成两部分,A室为真空,B室充有空气,平衡时,l0=0.10m,弹簧刚好没有形变如图5所示.现将圆筒倒置,问这时B室的高度是多少?分析:汽缸类问题,求压强是关键:应根据共点力平衡条件或牛顿第二定律计算压强.解:圆筒正立时:圆筒倒立时,受力分析如图所示,有p2S+mg=kx,x=l-l0,则温

6、度不变,根据玻意耳定律:p1V1=p2V2.

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