高中物理 第8章 第1节 气体的等温变化 新人教版选修3-3

比，p 与V1就成正比，
在p
不变的情况下 p 与 V 成 反比，因此等温过程的 p
－V1 图上的等温线应是过原
－V 图象是双曲线的一 支
点的直线
一定质量的气体，温度越
直线的斜率为 p 与 V 的乘 高，气体压强与体积的乘
温度高低 积，斜率越大，pV 乘积越 积必然越大，在 p－V 图 大，温度就越高，图中 T2>T1 上的等温线就越高，图中
实验：探究等温变化的规律
1．实验器材 如图所示，有铁架台，带压力表的注射器、铁夹等。
2．研究对象 注射器内__被__封__闭__的__一__段__空__气__柱__。 3．数据收集 空气柱的压强p由上方的_压__力__表___读出， 体积V用刻度尺 上读出的空气柱的__长__度__l__乘以气柱的_横__截__面__积__S__计算。 用手把柱塞向下或向上拉，读出体积与压强的几组值。
成才之路 ·物理
人教版 ·选修3-3
路漫漫其修远兮 吾将上下而求索
气体 第八章
第一节 气体的等温变化 第八章
1 学习目标定位
2 课堂情景切入 3 知识自主梳理 4 重点难点突破
5 考点题型设计 6 易错案例剖析 7 课时作业
学习目标定位
※ 了解玻意耳定律的内容、表达式及适用条件
※
了解p－V图象的物理意义
2．气体的状态由状态参量决定，对一定质量的气体来 说，当三个状态参量都不变时，我们就说气体的状态一定，否 则气体的状态就发生了变化。对于一定质量的气体，压强、温 度、体积三个状态参量中只有一个量变而其他量不变是不可能 的，起码其中的两个量变或三个量都发生变化。
(湛江市2013～2014学年高二下学期期末)下列过程可能发 生的是( )
答案：VV0p0S
解析：设压力为 F，压缩后气体压强为 p 由等温过程：p0V0＝pV，F＝pS 解得：F＝VV0p0S
三、气体等温变化图象
两种图象 内容
p－V1 图象
图象特点
p－V 图象
两种图象 内容
p－V1 图象
p－V 图象
物理意义
一定质量的气体，温度不变
时，pV＝恒量，p 与 V 成反 一定质量的气体，在温度
A．气体的温度变化，但压强、体积保持不变 B．气体的温度、压强保持不变，而体积发生变化 C．气体的温度保持不变，而压强、体积发生变化 D．气体的温度、压强、体积都发生变化 答案：CD 解析：p、V、T三个量中，可以两个量发生变化，一个量 恒定；也可以三个量同时发生变化；一个量变化的情况是不 存在的，故C、D选项正确。
二、对玻意耳定律的理解 1．公式 pp12＝VV21，或 p1V1＝p2V2。 式中，p1，V1 和 p2，V2 分别表示一定质量的气体在温度不 变时处于不同的两个状态中的压强和体积。 2．适用条件 (1)一定质量的气体，且气体保持温度不变。 (2)压强不太大，温度不太低。
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3．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气体，质量不变，温度不变，有时 气体的质量发生变化时，需通过设想，把变质量转化为定质 量，才能应用玻意耳定律。 (2)明确状态参量 即找出气体状态变化前后的两组p、V值。
4以．_数_压__据强__处p__理为纵坐标，以__体__积__的__倒__数__V_1__为横坐标作出 p －V1 图象。
5．实验结论 若 p－V1图象是一条过原点的直线。说明压强跟体积的倒数 成___正_____比，也就说明压强跟体积成____反____比。
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p与体 积V成____反____比。 2．公式 ____p_V___＝C，或p1V1＝__p_2_V_2___。 3．适用条件 气体的质量一定，温度不变。
课堂情景切入
在一个恒温池中，一串串气泡由池底慢慢升到水面，有趣 的是气泡在上升过程中，体积逐渐变大，到水面时就会破裂。
气泡在上升过程中体积为何会变大？
知识自主梳理
等温变化
1．气体的状态参量 研 究 气 体 的 性 质 时 常 用 气 体 的 __温__度____ 、 __压__强____ 和 体 积，这三个参量来描述气体的状态。 2．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。
T1<T2
(寿光市实验中学2014～2015学年高二下学期检测)如图所 示，由导热材料制成的气缸和活塞将一定质量的理想气体封 闭在气缸内，活塞与气缸壁之间无摩擦，活塞上方存有少量 液体。将一细管插入液体，由于虹吸现象，活塞上方液体缓 慢流出，在此过程中，大气压强与外界的温度保持不变。下 列各个描述理想气体状态变化的图象中与上述过程相符合的 是( )
(3)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。 (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。
(成都市2014～2015学年高二下学期三校联考)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V0，压强为p0的气体，当平板状物品平放在气泡上时，气泡 被压缩。若气泡内气体可视为理想气体，其温度保持不变， 当体积压缩到V时气泡与物品接触面的面积为S，求此时每个 气泡内气体对接触面处薄膜的压力。
气体等温变化的p－V图象 为了直观地描述压强p跟体积V的关系，通常建立__p_－__V___ 坐标系，如图所示。图线的形状为__双__曲__线__。由于它描述的是 温度不变时的p－V关系，因此称它为_等__温__线___。
一定质量的气体，不同温度下的等温线是__不__同____的。
重点难点突破
一、气体的状态和状态参量 1．用以描述气体宏观性质的物理量，叫状态参量。对于 一定质量的某种气体来说，描述其宏观性质的物理量有温度、 体积、压强三个。 (1)体积：指气体分子所能达到的空间，即气体所能充满的 容器的容积。 (2)温度：从宏观角度看表示物体的冷热程度。从微观角度 看，温度是物体分子热运动的平均动能的标志。 (3)压强：垂直作用于容器壁单位面积上的压力。单位：帕 (Pa)。