《玻意耳定律》 导学案

《玻意耳定律》导学案
一、学习目标
1、理解玻意耳定律的内容和表达式。

2、掌握玻意耳定律的适用条件。

3、能够运用玻意耳定律解决相关的物理问题。

二、知识回顾
1、气体的状态参量
气体的状态参量包括压强（p）、体积（V）和温度（T）。

2、压强的计算
压强的计算公式为 p ＝ F ／ S ，其中 F 是压力，S 是受力面积。

三、新课导入
在生活中，我们经常会遇到与气体相关的现象，比如给轮胎打气、气球的膨胀和收缩等。

那么，气体的压强、体积和温度之间到底存在着怎样的关系呢？今天我们就来学习玻意耳定律，它将帮助我们揭示其中的奥秘。

四、玻意耳定律的内容
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。

五、玻意耳定律的表达式
p₁V₁＝ p₂V₂（其中 p₁、V₁表示气体在初始状态下的压强和体积，p₂、V₂表示气体在变化后的压强和体积）
六、玻意耳定律的适用条件
1、一定质量的气体
这意味着气体的质量不能发生变化，如果有气体泄漏或者增加，就不满足这个条件。

2、温度不变
在研究过程中，气体的温度要保持恒定。

如果温度发生了变化，就不能直接应用玻意耳定律。

七、对玻意耳定律的理解
1、反比例关系
压强和体积成反比，意味着当体积增大时，压强会减小；反之，当体积减小时，压强会增大。

2、数学推导
由 p₁V₁＝ p₂V₂可得 p₂＝（p₁V₁）／ V₂，这更直观地展示了压强和体积的反比例关系。

八、玻意耳定律的应用
1、计算气体的压强变化
例如，一个封闭的气缸中，初始体积为 V₁，压强为 p₁，当体积压缩到 V₂时，求此时的压强 p₂。

2、计算气体的体积变化
已知一定质量的气体，初始压强为 p₁，体积为 V₁，当压强变为p₂时，求体积 V₂。

九、例题讲解
例 1：一个容积为 20L 的氧气瓶，内装有压强为 150atm 的氧气。

现把氧气分装到容积为 5L 的小钢瓶中，使每个小钢瓶中氧气的压强为10atm，能分装多少瓶？
解：已知氧气瓶的容积 V₁＝ 20L ，压强 p₁＝ 150atm ；小钢瓶的容积 V₂＝ 5L ，压强 p₂＝ 10atm 。

根据玻意耳定律 p₁V₁＝ p₂V₂，可得氧气瓶中氧气的总体积 V₂＝（p₁V₁）／ p₂＝（150 × 20）／ 10 ＝ 300L 。

所以能分装的小钢瓶数量为 300 ／ 5 ＝ 60 瓶。

例 2：一定质量的气体，在温度不变的情况下，压强由 10×10⁵Pa 增大到 15×10⁵Pa ，体积由 20m³减小到多少？
解：已知初始压强 p₁＝ 10×10⁵Pa ，体积 V₁＝ 20m³，变化后的压强 p₂＝ 15×10⁵Pa 。

根据玻意耳定律 p₁V₁＝ p₂V₂，可得 V₂＝（p₁V₁）／ p₂
＝（10×10⁵×20）／（15×10⁵）＝ 4 ／ 3 m³。

十、课堂练习
1、一个气球内气体的压强为 80kPa ，体积为 2m³。

当压强变为100kPa 时，体积变为多少？
2、某容器内装有一定质量的气体，初始体积为 500cm³，压强为120kPa 。

如果压强减小到 80kPa ，体积变为多少？
十一、课后作业
1、复习本节课所学的玻意耳定律的内容和应用。

2、完成课本上相关的练习题。

3、思考：如果气体的质量发生变化，玻意耳定律还适用吗？为什么？
十二、总结
通过本节课的学习，我们了解了玻意耳定律的内容、表达式和适用条件，并且通过例题和练习掌握了其应用。

希望同学们能够熟练运用玻意耳定律解决实际问题，加深对气体性质的理解。