人教版选修3-3 第8章 第1节 气体的等温变化 课件(28张)

3．各种卡通形状的氢气球，受到孩子们的喜欢，特别是年 幼的小孩，小孩一不小心松手，氢气球会飞向天空，上升到一 定高度会胀破，是因为( )
A．球内氢气温度升高 C．球外空气压强减小
B．球内氢气压强增大 D．以上说法都不正确
解析：选 C 气球上升时，由于高空处空气稀薄，球外气 体的压强减小，球内气体要膨胀，到一定程度时，气球就会胀 破．
2．等温变化的两种图象比较
图象 内容
p-V1 图线
图线 特点
p-V 图线
一定质量的气体，温度不 一定质量的气体，在温度
物理
变时，p
与V1 成正比，在
1 p-V
不变的情况下，p 与 V 成反
意义 图象上的等温线应是过原 比，因此等温过程的 p-V
点的直线
图线是双曲线的一支
一定质量的气体，温度越
直线的斜率为 p 与 V 的乘
谢谢观看！
4.如图所示，一粗细均匀、导热良好、装有适量 水银的 U 形管竖直放置，右端与大气相通，左端封闭 长 l1＝20 cm 气柱，两管中水银面等高．现将右端与 一低压舱(未画出)接通，稳定后右管水银面高出左管 水银面 h＝10 cm.环境温度不变，大气压强 p0＝75 cmHg，求稳 定后低压舱内的压强(用“cmHg”作单位)．
根据玻意耳定律得：p0V1＝p2V2 即 p0l1S＝(p＋10 cmHg)(l1＋5 cm)S 代入数据，解得 p＝50 cmHg. 答案：50 cmHg
要点三 气体等温变化的p-V图象
1．概念：如图，一定质量的理想气体的 p-V 图线的形状为 13 _双__曲__线___，它描述的是温度不变时的 p-V 关系，称为等温线．
(2)容器加速运动时封闭气体压强的计算 当容器加速运动时，通常选与气体相关联 的液柱、汽缸或活塞为研究对象，并对其进行 受力分析，然后由牛顿第二定律列方程，求出 封闭气体的压强． 如图所示，当竖直放置的玻璃管向上加速运动时，对液柱 受力分析有：pS－p0S－mg＝ma 得 p＝p0＋mgS＋a.
1．( 多选 )“ 探究 气体 等温 变化 的规 律”的实验装置如图所示，下列说法正确的 是( )
p-V1图象是一条过原点的 6 _直__线___ 压强跟体积的倒数成 7 _正__比__，即压强与体积成
8 _反__比___
4.封闭气体压强的求解方法
(1)容器静止或匀速运动时封闭气体压强的计算
①取等压面法 根据同种液体在同一水平液面处压强相等，在 连通器内灵活选取等压面．由两侧压强相等列方程 求解压强． 例如，图中同一液面 C、D 处压强相等，则 pA ＝p0＋ph. ②力平衡法 选与封闭气体接触的液柱(或活塞、汽缸)为研究对象进行受 力分析，由 F 合＝0 列式求气体压强．
3．实验探究
实验 器材
铁架台、 3 _注__射__器__、气压计等
研究对 象(系统)
注射器内被封闭的 4 __空__气__柱__
ห้องสมุดไป่ตู้
数据 收集
压强由气压计读出，空气柱体积(长度)由 5 _刻__度__尺___读出
数据 处理
图象 结果 实验 结论
以压强 p 为纵坐标，以体积的倒数为横坐标作出 p-V1 图象
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>T2 D．由图可知 T1<T2
解析：选 BD 从图线中只能看出 p 与 V 成负相关关系，并 不一定是反比关系，A 错误；从图中可以看到两个温度下的等 温线就是不同的，B 正确；对于一定质量的气体，温度越高， 等温线的位置就越高，C 错误，D 正确．
要点二 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 9 _反__比___．
2．公式： 10 __p_V__＝C(常量)或 p1V1＝ 11 _p_2_V_2__. 3．适用条件：气体 12 _质__量___不变、温度不变．
4．应用玻意耳定律的思路和方法 (1)确定研究对象，并判断是否满足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．
解析：设 U 形管横截面积为 S，则初始状态左端封闭气柱 体积可记为 V1＝l1S，由两管中水银面等高，可知初始状态其压 强为 p0.当右管水银面高出左管 10 cm 时，左管水银面下降 5 cm， 气柱长度增加 5 cm，此时气柱体积可记为 V2＝(l1＋5 cm)S，右 管低压舱内的压强记为 p，则左管气柱压强 p2＝p＋10 cmHg，
6．(多选)如图所示，p 表示压强，V 表示体积，T 为热力学 温度，下图中正确描述一定质量的气体发生等温变化的是( )
解析：选 AB A 图中可以直接看出温度不变；B 图说明 p ∝V1，即 pV＝常量，是等温过程；C 图是双曲线，但横坐标不 是体积 V，不是等温线；D 图的 p-V 图线不是双曲线，故也不 是等温.
第八章 气 体
第1节 气体的等温变化
固知识、要点梳理 练能力、课后提升
固知识、要点梳理
要点一 探究气体等温变化的规律
1．气体状态参量：气体的三个状态参量为压强 p、 1 _体__积__V__、温度 T.
2．等温变化：一定质量的气体，在温度不变的条件下其 2 __压__强__与体积的变化关系．
A．实验过程中应保持被封闭气体的质 量和温度不发生变化
B．实验中为找到体积与压强的关系， 一定要测量空气柱的横截面积
C．为了减小实验误差，可以在柱塞上涂润滑油，以减小摩 擦
D．处理数据时采用 p-V1图象，是因为 p-V1图象比 p-V 图象 更直观
解析：选 AD 本实验采用的方法是控制变量法，所以要保 持被封闭气体的质量和温度不变，A 正确；由于注射器的横截 面积不变，所以只需测出空气柱的长度即可，B 错误；涂润滑 油的主要目的是防止漏气，使被封闭气体的质量不发生变化， 不是为了减小摩擦，C 错误；p 与 V 成反比，p-V1图象是一条过 原点的直线，而 p-V 图象是双曲线的一支，所以 p-V1图象更直观， D 正确．
2．(2019·北京十二中期末考试)一端封闭的玻璃管倒插入水 银槽中，管竖直放置时，管内水银面比管外高 h cm，上端空气 柱长为 L cm，如图所示，已知大气压强为 H cmHg，下列说法 正确的是( )
A．此时封闭气体的压强是(L＋h)cmHg B．此时封闭气体的压强是(H－h)cmHg C．此时封闭气体的压强是(H＋h)cmHg D．此时封闭气体的压强是(H－L)cmHg 解析：选 B 设大气压强为 p0，利用等压面法，选管外水 银面为等压面，则封闭气体的压强 p 满足 p＋ph＝p0，得 p＝p0 －ph＝(H－h)cmHg，故 B 正确．
高，气体压强与体积的乘
温度 积，斜率越大，pV 乘积越
高低
积必然越大，在 p-V 图上 大，温度就越高，图中
的等温线就越高，图中
T2>T1
T2>T1
5．(多选)如图所示为一定质量的气体在不同 温度下的两条等温线，则下列说法正确的是 ()
A．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