课堂新坐标高中物理第4章气体第1节气体实验定律教师用书鲁科版选修3.doc

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1、第1节　气体实验定律学习目标知识脉络1.知道描述气体状态的三个物理量.2.掌握控制变量法探究气体实验定律．(重点)3.会从图象上描述气体的状态变化．(难点)4.掌握运用气体实验定律解题的基本思路.玻意耳定律1．状态参量研究气体的性质时，常用气体的压强、温度和体积描述气体的状态．2．探究方法控制变量法，控制其中1个量不变，研究另外2个量之间的变化关系．3．等温变化一定质量的气体，在温度保持不变的条件下，压强和体积的关系．4．探究等温变化的规律(1)实验装置(如图411所示)图411①研究对象：针筒内被封闭的气体．②气体初态压强和体积：从气压计上直接读出气体压强；从针筒刻度直接

2、读出气体体积．(2)实验方法①缓慢地向前推或向后拉活塞(保持气体温度不变)待气压计示数稳定后，记下气体的压强(p)和体积(V)．②按步骤①中的方法，测出几组对应的压强和体积值．(3)处理数据：作p图象．(4)探究结果：压强与体积成反比．5．玻意耳定律(1)内容：一定质量的气体，在温度保持不变的条件下，压强与体积成反比．(2)公式：p∝，也可写作p1V1＝p2V2或pV＝恒量．(3)条件：气体的质量一定，温度保持不变．6．气体等温变化的图象(即等温线)(1)图象(如图412所示)图412(2)特点：一定质量的气体在温度不变时，由于压强与体积成反比，在pV图象上等温线应为双曲线

3、，在p图象上等温线应为过原点的直线．1．玻意耳定律的成立条件是一定质量的气体，温度保持不变．(√)2．气体的三个状态参量是指压强、温度和体积．(√)3．在pV图象上，等温线为直线．(×)处理实验数据时，为什么不直接画pV图象，而是画p图象？【提示】　pV图象是曲线，不易直接判定气体的压强和体积的关系．而p图象是直线，很容易判定其关系．图413如图413所示也是“探究气体等温变化规律”的装置，试根据实验探究以下问题：探讨1：本实验的研究对象是什么？【提示】　注射器下端的开口有橡胶套，它和柱塞一起封闭在玻璃管中的空气柱．探讨2：实验过程中如何保证气体的质量和温度不变？【提示】　

4、(1)实验前在柱塞上涂好润滑油，保证气体质量不变．(2)缓慢下拉或上压柱塞，不用手接触注射器，保证气体的温度不变．1．对玻意耳定律的理解(1)适用条件：一定质量的某种气体，温度不太低，压强不太大．(2)定律也可以表述为pV＝常量或p1V1＝p2V2，其中的常量与气体所处温度高低有关，温度越高，常量越大．2．pV图象与p图象(1)一定质量的气体的pV图象如图414甲所示，图线为双曲线的一支，且温度t1

5、玻意耳定律成立的条件．(2)确定始末状态及状态参量(p1、V1，p2、V2)．(3)根据玻意耳定律列方程p1V1＝p2V2代入数值求解(注意各状态参量要统一单位)．(4)注意分析题目中的隐含条件，必要时还应由力学或几何知识列出辅助方程．(5)有时要检验结果是否符合实际，对不符合实际的结果要舍去．1．一定质量的气体，在做等温变化的过程中，下列物理量发生变化的有(　　)A．气体的体积B．单位体积内的分子数C．气体的压强D．分子总数E．气体分子的平均动能【解析】　等温过程中，p、V发生相应变化，单位体积内的分子数也随之发生相应变化．温度不变，分子的平均动能不变，故选A、B、C.【

6、答案】　ABC2．如图415所示为一定质量的气体在不同温度下的两条等温线，则下列说法中正确的是(　　)图415A．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>T2D．由图可知T1

7、、面积为S的活塞将一定量的气体封闭在气缸内，平衡时活塞与气缸底相距L.现让小车以一较小的水平恒定加速度向右运动，稳定时发现活塞相对于气缸移动了距离d.已知大气压强为p0，不计气缸和活塞间的摩擦，且小车运动时，大气对活塞的压强仍可视为p0，整个过程中温度保持不变，求小车加速度的大小.【导学号：】图416【解析】　选气缸内被封闭的气体为研究对象小车静止时为状态1，系统处于平衡状态，则有p1S＝p0S气体的压强p1＝p0，气体的体积V1＝SL设小车加速度为a时为状态2，由牛顿第二定律得p2S－p0S＝ma气体的压强p2＝