气体的等温变化玻意耳定律

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气体的等温等容等压变化 -完整获奖版

气体的等温、等容、等压变化一、简要知识点：1、等温变化过程、玻意尔定律；2、气体的等温变化图象、玻意尔定律的微观解释；3、应用玻意尔定律解题的一些特殊方法；4、气体的等容变化、查里定律；5、气体等容变化的图象及其微观解释；6、气体的等压变化、盖.吕萨克定律；7、热力学温标。

二、基本概念：（一）、气体的等温变化、玻意尔定律：1、一定质量的气体在温度不变时，压强随体积的变化而变化，这种变化叫做等温变化。

判断一定质量的气体是否是等温变化，要看它在状态变化过程中温度是否始终保持不变，而不能只看始末状态温度相同。

2、玻意尔定律：（1）内容：一定质量的气体，在温度不变的情况下，它的压强跟体积成反比。

（2）公式：P 1V 1=P 2V 2=恒量；（3）适用条件：压强不太大（与大气压相比）温度不太低（与室温相比）。

3、应用玻意尔定律解题的一般步骤：（1）首先确定研究对象，即某一定质量的气体，有时也常假设有一无形袋，从而使变质量气体问题转变为等质量气体的问题。

（2）然后确定始末两个状态的压强与体积，并统一单位（不一定都要用国际单位）。

（3）最后用玻意尔定律列方程求解，必要时还要考虑解答结果是否合理。

4、应用玻意尔定律时的几个注意问题：（1）解题时一定要充分挖掘题意中包含的隐含条件。

（2）常用假设法研究气体的等温变化，一种是假设物理现象（先假设某些量不变，然后利用已知的物理规律进行分析推理，从而肯定或否定所做的假设，得出正确的判断）；另一种是假设物理过程（用一个或多个较简单的变化过程等效替代原来的物理过程）。

5、气体的等温变化图象：（1）横坐标为体积V ，纵坐标为P ；（2）等温图象的特点：等温线是双曲线，温度越高，其等温线离原点越远。

如图所示：两条曲线分别对应的温度为：T 1<T 2 ；（3）在P －V1图象中为一条过原点的直线，同理T 2>T 1 。

（二）、气体的等容变化、查里定律：1、质量一定的气体，在体积不变的情况下所发生的状态变化过程，压强随着温度的升高而增大、随温度的降低而减小。

物理选修3-3教材梳理第八章1.气体的等温变化含解析

庖丁巧解牛知识·巧学一、等温变化——玻意耳定律1。

气体在温度不变的情况下发生的状态变化过程,叫等温过程.2。

一定质量的某种气体在温度不变时,它的压强和体积成反比，也即压强和体积的乘积保持不变，其表达式为p1V1=p2V2=C（C与T成正比）常数C与温度和物质的量有关，气体的温度越高、物质的量越多，C值越大.联想发散当气体质量改变时，原则上不能用玻意耳定律.也就是说,玻意耳定律所表达的初态p1、V1和末态p2、V2必须是针对同一研究对象而言，气体只是状态变了，气体的种类、质量、温度却未变。

二、气体等温变化的p-V图象玻意耳定律也可以用图线来表示，p-V图中等温线是以坐标轴为渐近线的双曲线的一支.图8-1—1所示为同一气体在两种温度下等温变化的规律。

由于B线离坐标原点较远，即C值较大，表示气体的温度较高,即t B>t A.图8—1-11。

作法:以横轴表示体积，纵轴表示压强，根据实际数据取单位，定标度，描出表示气体状态的若干个点，用平滑线连接各点便得p-V 图象.记忆要诀可简记为：建标、描点、连线。

2。

特点：(1）一定质量的气体，其等温线是双曲线,双曲线上的每一个点，均表示一定质量的气体在该温度下的一个状态,而且同一条等温线上每个点对应的p、V坐标的乘积都是相等的。

（2）一定质量的气体在不同温度下的等温线是不同的。

图8-1—2所示的两条等温线，分别是一定质量气体在较低温度T1和较高温度T2时的等温线,气体的温度越高,它的等温线越远离两端.图8—1—23。

一定质量气体的等温变化过程，也可以用p-1/V图象来表示，如图8-1—3所示。

图8-1—3等温线是通过原点的直线，由于气体的体积不能无穷大，所以1=pV∝T，即斜靠近原点附近处应用虚线表示,该直线的斜率k=p/V率越大，气体做等温变化的温度越高。

典题·热题知识点一玻意耳定律例1 如图8—1-4所示，上端封闭的玻璃管内封有一部分气体，管内水银与槽内水银面高度差为h.当玻璃管缓缓竖直插入一些，问h怎样变化？气体体积怎样变化？图8—1-4解析：假设h不变，则管内气体的压强p=p0-h不变,管向下,管内体积减小，根据玻意耳定律可知管内气体压强应增大,这与假设矛盾,h 不变不可能。

“气体的等温变化玻意耳定律”优化教学设计

“气体的等温变化玻意耳定律”优化教学设计王志宏（青神中学校四川 620460）教学设计说明：玻意耳定律是高中热学中的重要内容。

本课教学，采用控制变量的研究方法和从实验入手，通过分析处理实验数据，进行科学猜想，来探求物理规律，得出科学结论，这两个中学物理实验定律的重要的研究方法。

在形成知识，巩固知识和应用知识这三个教学环节中，应以形成知识为重。

目前的物理教学中，有轻视知识形成偏重知识应用过程（重在解题）的倾向，这种倾向影响学生知识结构的完整性和系统性。

本节课将演示实验改为分组实验，目的是让学生都积极参与到教学活动中，通过自己动手实验，在老师引导下积极思维，分析处理实验数据，探究物理规律，重视知识形成过程。

另外，精心安排教师主导内容，精选例题，精讲内容，通过个别例题概括出一般思路，训练学生推理、判断能力。

因此，本课教学过程主线设计为：学生分组实验－→分析实验数据、得出定律―→练习巩固―→概括对定律的应用和求解实际问题的思路。

本节课通过学生动手实验，分析数据，得出定律，培养学生的科学态度和科学唯物主义的思想方法；通过实例剖析来掌握定律的应用，由此概括出分析实际问题的基本思路，提高学生的概括能力和推理能力。

教学过程设计：一、复习提问，引入新课（用投影仪映出下列两题，让学生回答）1．求如图1所示的各种情况下用水银封闭在玻璃容器中的氧气的压强相当于多高水银柱产生的压强？已知大气压强相当于76cm水银柱产生的压强。

甲乙丙丁图1- 1 -2．描述气体状态的参量有哪几个？气体状态发生变化有哪几种情况？肯定学生回答正确后，引入新课：我们今天就来研究一定质量的气体，在温度不变时，气体的压强随着它的体积变化而变化的规律，这种变化叫等温变化。

怎么研究呢？下面就通过同学们自己动手，动脑来发现这一规律。

二、分组实验，得出规律（每四名同学共用一套实验装置）1．研究方法介绍：在科学研究中，当需要研究两个以上物理量之间关系时，我们往往用控制变量的方法，即先研究两个物理量之间的关系，在研究的过程中控制其它物理量不变，这样可以使研究问题简化。

气体的等温变化玻意耳定律的教学

气体的等温变化、玻意耳定律的教学玻意耳定律是高中热学中的重要内容。

它的研究方法在中学物理实验定律中具有典型性，在气体三定律的教学中更具有代表性。

本节课的重点放在从实验中得出规律并引导学生对所的规律作一些讨论。

学生对涉及到多个变量的研究问题已有一定的经验（验证牛顿第二定律），因此本节课在引入新课后，引导学生针对本节课的目的，设计实验装置。

达成共识后，教师出示实验装置，对实验中又可能遇到的问题给予讨论，然后师生一起做实验，记录数据，分析数据，进行科学猜想，并对猜想进行验证，从而求出物理规律，得出科学结论，这是科学研究的重要方法之一。

在教师的引导下，通过学生的思维活动完成了对定律的发现，使学生成为探求规律的主体，这有助于激发学生的学习兴趣和培养他们竹筒参与教学的意识，有助于培养他们的创造能力。

在得出结论后，又组织学生规律进行讨论（等温线的讨论、）pV=恒两种恒量的讨论等），有时学生的是如得到了拓展。

§8.2、气体的等温变化玻意耳定律[教学目标]1、在物理知识方面要求：a、知道什么是等温变化；b、知道玻意耳定律时实验定律；掌握该定律的内容、公式和该定律的适用条件；c、理解气体等温变化的p—V图像的物理意义；d、知道用分子动理论对玻意耳定律的定性解释；e、会用玻意耳定律计算有关问题。

2、在能力培养方面要求：a、通过对演示实验的研究，培养学生的观察、分析能力和从实验得出物理规律的能力；b、渗透物理研究方法的教育：控制变量法。

[重点、难点分析]１、重点是通过实验是学生知道并掌握一定质量的气体在等温变化时压强与体积的关系，理解p—V图像的物理意义；２、“状态”和“过程”的区分是难点。

[教具]小气球、玻璃瓶、玻意耳定律演示器、实物展示台、液晶投影仪（用来把实验向全体同学展示，增加参与性。

）[主要教学过程]一、复习提问，引入新课。

描述气体状态的产量有哪几个？气体状态发生变化有哪几种情况？（以上问题由学生来回答。

气体三大定律以及状态方程

A变到状态B的过程中，体积（ D ）
A．一定不变 B．一定减小 C．一定增加 D．不能判定怎样变化
4.一定质量的气体，经历一膨胀过程，这一过程可以
用图所示的直线ABC来表示，在A、B、C三个状态上
，气体的温度TA、TB、TC相比较，大小关系为( C )
A.TB＝TA＝TC B.TA＞TB＞TC C.TB＞TA＝TC D.TB＜TA＝TC
=
0.1m·�� 0.12m·��
。
解得 h=2 m。
答案:2 m
例2 一定质量的气体，在体积不变时，将温度由50
℃ 加热到100 ℃，气体的压强变化情况是( D )
A.气体压强是原来的2倍 B.气体压强比原来增加了25703
C.气体压强是原来的3倍 D.气体压强比原来增加了 35203
几何性质
力学性质
热学性质
体积V
压强p 三者关系
?
温度T 控制变量法
气体的等温变化
1.玻意耳定律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。
pV=C 或
p1V1= p2V2
2.气体等温变化的p－V图
P 对于一定质量的
A 气体：T1<T2
B
T2
T1
0
V
气体的等容变化
1.查理定律一定质量的某种气体，在体积不变的情况下，压强p与热力学温度T成正比。
V C 或
T
V1 V2 T1 T2
2.气体等压变化的V－T图
V
p
P
0
T
0
V0
T
玻意耳定律的应用
例1 【粗例细2】均匀粗细的均玻匀璃的玻管璃内管封内闭封闭一一段段长长为为1122ccmm的的空空气气柱柱。. 一一个个人人手手持持玻璃玻管璃开管口向开下口潜向入下水中潜,当入潜水到中水,下当某潜深到度时水看下到某水深度为进不以入变根度.p(0点玻据,=取时玻1璃玻拨水.璃看管意:0面由×管到口耳上于定1水内大2玻0律c气璃5m气进P问,压管a求体入,题强内人g即温玻取为气潜可璃度体入1p0解0温=水管视m1决度/中.0为口s。×不的212不)变0深c5,m变度P被,a。,封求，g (取闭玻人取气1璃潜水0体管m入面的/内s2质水上气) 量体中大也温的气不度深压变视,强所为

气体的等温变化

第一节气体的等温变化学习目标1.知道描述气体状态的三个状态参量。

2.知道什么是气体的等温变化，了解研究等温变化的演示实验装置和实验过程。

4.理解等温变化的图象，并能利用图象分析实际问题。

3.知道玻意耳定律的适用条件，理解玻意耳定律的内容和公式，能用玻意耳定律计算有关问题。

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、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压强与体积的变化关系。

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成反比。

2.表达式：p1V1＝p2V2 或pV＝常数C 或p1p2＝V2V1。

3、理解：(1).成立条件：①玻意耳定律p1V1＝p2V2是实验定律，只有在气体质量一定、温度不变的条件下才成立。

②温度不太低，压强不太大。

(2).常量C：玻意耳定律的数学表达式pV＝C中的常量C不是一个普适恒量，它与气体的种类、质量、温度有关，对一定质量的气体，温度越高，该恒量C越大。

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图线的形状为双曲线，它描述的是温度不变时的p－V关系，称为等温线。

2.分析：一定质量的气体，不同温度下的等温线是不同的。

3、理解等温线（1）一定质量的某种气体在等温变化过程中压强p跟体积V的反比关系，在p-V 直角坐标系中表示出来的图线叫等温线。

（2）一定质量的气体等温线的p-V图是双曲线的一支。

（3）等温线的物理意义：图线上的一点表示气体的一个确定的状态。

同一条等温线上各状态的温度相同，p与V 的乘积相同。

不同温度下的等温线，离原点越远，温度越高。

四、气体等温变化图象的应用步骤(1)明确图象类型：确定是p－V图象还是p－1V图象。

(2)确定研究过程：①明确研究的初状态和末状态。

②明确由初状态到末状态的变化过程。

(3)应用图象规律：①在p－V图象中，沿远离横纵坐标轴方向，温度越来越高。

玻意耳定律

气体的等温变化主讲人:金连珍山东临沂一中2006年11月气体的等温变化教学目标：知识和技能:1.知道什么是等温变化，掌握玻意耳定律的内容，公式和适用条件；2.掌握等温变化的实验研究方法,培养观察分析和实验设计的能力;3.理解等温变化p-V图象的意义；4.能使用玻意耳解释现象,运用公式进行计算.过程和方法:1.培养学生通过实验分析,概括物理规律的能力.2.渗透物理研究的一般方法:提出问题――猜想与假设――实验探究――分析论证――得出结论――总结规律――实践验证.情感态度价值观:1.鼓励合作探究,发扬团队精神.2.体验科学发现的乐趣,参与科学制作,增强学生学以致用的意识和信心.教材分析：重点:1.通过实验研究让学生掌握一定质量的气体,在温度不变时，压强与体积的关系;2.掌握p-V图象的意义.难点:分清“状态”与“过程”,用玻意耳定律解决问题.课题引入:展示与气体热现象相关的图片,激发学生学习兴趣.轮胎充气太足,被太阳曝晒容易爆胎.热气球的燃烧器点燃,加热气体,把美丽的气球带上蓝天.笨重的潜水艇在浩瀚的海洋中自由沉浮.这些实例都和气体的热现象有关.从这节课开始学习第八章气体以上实例的科学原理都可以用本章知识加以解释.我们学习最简单的一种情况.看小实验,大家注意观察现象.为什么会产生这种现象.引入本节课题.课程内容:一.学生阅读课本,回答何谓等温变化?等温变化:一定质量的气体,温度不变,体积和压强的关系.根据启普发生器原理,大家猜想气体体积和压强有什么定量关系呢?基于生活经验的结论是否正确呢?我们就通过实验研究一下.二.实验:仪器: 气体定律演示仪大家观察仪器,思考下列问题:1. 你是如何保证气体质量不变的?2.为了保证气体温度不变,在操作中应注意那些问题?附:实验探究卡.由学生独立完成实验.(ml )-1AB1p 2p 1V 2V =投影展示学生设计的表格、记录的数据.l )由学生评价结果、进行误差分析. 人物简单介绍:玻意耳和马略特。

高中物理：气体的等温变化，玻意耳定律

高中物理：气体的等温变化，玻意耳定律1、玻意耳定律及应用（1）等温变化一定量的气体，在温度不变时其压强随体积的变化叫做等温变化．（2）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．（3）玻意耳定律的公式PV＝常量或者P1V1＝P2V2（4）玻意耳定律的适用条件一定质量的某种气体温度保持不变．（5）应用玻意耳定律解题的步骤首先确定研究对象，即一定质量的气体，再确定气体的两个状态，并写出状态参量，然后由玻意耳定律列出方程进行求解，注意单位统一．2、压强的计算在应用玻意耳定律解决实际问题时，对选定的研究对象，即一定质量的气体，无论是液体封闭还是固体活塞封闭，是平衡，还是变速运动，都要以液柱或活塞为研究对象，进行受力情况分析，画出受力图．（1）平衡时，列出力的平衡方程．若为液柱封闭，列出压强平衡方程．（2）做变速运动时：对封闭气体的相关液柱或固体进行研究，列出相应的动力学方程，然后求解．3、P—V曲线的应用（1）一定质量的气体，其等温线是双曲线，双曲线上的每一个点，均表示一定质量的气体在该温度下的一个状态，而且同一条等温线上每个点对应的P、V坐标的乘积都是相等的．（2）一定质量的气体在不同温度下的等温线是不同的，如图所示的两条等温线，分别是一定质量气体在较低温度T1和较高温度T2时的等温线，气体的温度越高，它的等温线离坐标原点越远．例1、一个气泡从水底升到水平面上，它的体积增大到原来的3倍，设水的密度为＝1.0×103kg／m3，一个大气压强为1.0×105 Pa，水底与水面温差不计，求水的深度（g＝lO m／s2）解析：气泡在水底时，气泡内气体的压强等于水面上大气压强与水的压强之和，当气泡升到水平面上时，气泡内气体的压强减小为大气压强，因此体积增大，由于水底与水面温度相同，气泡内气体经历的是一个等温变化的过程．气泡在水底时：V1＝V气泡在水面时：V2＝3V P2＝P0由玻意耳定律：解得：水深h＝20 m答案：20 m例2、固定在水平地面上的气缸内的气体如图所示，设气缸的活塞面积为S，活塞所受重力为G，活塞可无摩擦地沿器壁自由滑动，现用一弹簧秤水平拉住活塞，其读数为F，大气压强为P0，求气缸内气体的压强．解析：如图对于活塞，在水平方向上只受气缸内气体的压力，大气压力和弹簧的拉力的作用，处于平衡状态，根据平衡条件可得，答案：例3、如图所示，一定质量的理想气体，由状态A沿直线AB变化到B，在此过程中气体温度的变化情况是（）A. 一直升高B. 一直降低C. 先升高后降低D. 先降低后升高解析：由于同一等温线上的各点PV乘积相同而PV乘积较大的点所在的双曲线离坐标原点较远，因而对应的温度也较高。

《气体的等温变化玻意耳定律》说课稿

《气体的等温变化玻意耳定律》说课稿《气体的等温变化玻意耳定律》说课稿一、说教材1、教学内容>>本节教材是人教版高中物理（必修）第一册第八章第二节内容，是本章的重点内容之一。

运用实验的方法得出玻耳定律的内容及其数表达式，并给出了玻意耳定律的图象表示法和微观解释。

2、教材的地位>>玻意耳定律是学生学习的第一个气体实验定律，第一次分析气体状态参量的定量变化，对学生进一步学习查理定律和理想气体的状态方程都有重要作用，同时也能培养学生通过观察来研究物理问题的思想方法。

3、教材的特点:教材突出了得出玻意耳定律的实验过程、思路和方法。

用理想化模型代替实际研究的对象，并对有关过程作出一定的简化和假设，抓住了事物的主要矛盾，忽略了次要矛盾。

4、教材的作用:本节教材的内容及其安排，既能培养学生从具体事物入手的分析方法，更能提高学生综合运用知识来分析和解决问题的能力，并给学生提供了学习物理知识的一种重要的思维方法。

5、教学目标（1）知识目标a、知道等温变化，玻意耳定律的内容和公式及其由来。

b、知道P-V图上等温变化的图线及其物理意义。

c、知道用分子动理论对玻意耳定律的定性解释。

（2）能力目标>a、培养学生仔细观察实验并得出结论的能力。

b、运用玻意耳定律解决问题的能力。

（3）德育目标:充分调动学生学习物理的积极性，激发学习物理的兴趣，培养学生认真，仔细观察和实事求是的科学态度以及从具体事物入手，抓住主要矛盾，进行科学抽象的能力和严谨求实的科学态度。

教学目标确立的依据：本节课是《大纲》和《考纲》规定必须完成的教学任务。

6、教材的.重点和难点（1）重点a、由实验推导出玻意耳定律。

b、动用玻意耳定律解决有关问题。

确立的依据：①玻意耳定律的得出是本节课必须完成的教学任务。

②运用本节内容来解决实际问题在高考、会考中常常见到。

（2）难点:一定质量的气体状态变化过程和初末状态P、V的确定。

确立的依据：学生在力学中已习惯于对看得见、摸得着的宏观物体进行状态分析和过程分析。

高考物理二轮复习专题热学专题 083.气体的等温变化、玻意耳定律

气体的等温变化、玻意耳定律一、气体的状态参量1、温度T 热力学温度：开尔文（K ）T = t ＋ 273 K2、体积V 就是气体所充满的容器的体积 .单位：有m 3 、升(L) 、毫升(mL)等 1 m 3 ＝103 升= 106 毫升3、压强 p产生：气体分子频繁碰撞容器壁而产生的容器单位面积上的压力.单位：Pa （帕斯卡）、大气压、 mmHg 柱等1大气压=760 mmHg 柱=1.013× 105 Pa二、气体的等温变化:在物理学中，当需要研究三个物理量之间的关系时，往往采用“控制变量法”——保持一个量不变，研究其它两个量之间的关系，然后综合起来得出所要研究的几个量之间的关系。

1、等温变化：当温度(T )保持不变时,体积(V )和压强(p )之间的关系。

2、玻意耳定律：一定质量的某种气体,在温度保持不变的情况下，压强p 与体积V 成反比.或压强p 与体积V 的乘积保持不变，即 pV =常量三、气体压强的微观意义气体压强是由于大量的气体分子频繁的碰撞器壁而产生的，气体的压强就是大量的气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力。

气体压强和单位时间内、单位面积上的分子的碰撞次数有关，次数越多，产生的压强越大，而碰撞次数多，需单位体积内的分子数多，所以和单位体积内的分子数有关；还和碰撞的强弱有关，气体的温度越高，分子热运动越剧烈，气体的平均速率越大,对器壁的撞击越强，压强越大。

四、玻意耳定律的微观解释一定质量（m ）的理想气体，其分子总数（N ）是一个定值，当温度（T ）保持不变时，则分子的平均速率（v ）也保持不变，当其体积（V ）增大几倍时，则单位体积内的分子数（n ）变为原来的几分之一，因此气体的压强也减为原来的几分之一；反之若体积减小为原来的几分之一，则压强增大为原来的几倍，即压强与体积成反比。

这就是玻意耳定律。

7、如图4所示，开口向上竖直放置的玻璃管中，两段水银柱封闭着两段气体，它们的体积分别为V 1、V 2，两段水银柱的高度分别为h 1、h 2，且V 1>V 2，h 1<h 2。

气体的等温变化玻意耳定律

怎样确定状态参量间的关系呢？
课题：
一定量的气体在温度不变的情况下，压强和体积间的关系
第2节气体的等温变化玻意耳定律
@
结论：
一定质量的气体，在温度不变的情况下，压强随着体积的增大而减小，随着体积的减小而增大。

玻意耳定律定量研究原理图
C
P0 B
A
实验结论

一定质量的气体，在温度不变的条件下，体积缩小到原来几分之一，它的压强就增大到原来的几倍；一定质量的气体，在温度不变的条件下，体积增大到原来几倍，它的压强就减小到原来的几分之几；
玻意耳定律内的情况下，它的压强和体积成反比。数学表达式：设初态体积为V1；压强为P1，末态体积为V2；压强为P2，则 =
玻意耳定律内容表述之二

一定质量的气体，在温度不变的情况下，它的压强跟体积的乘积是不变的。数学表达式： PV=恒量
用图象表示玻意耳定律
0
课堂小结
1、一定质量的气体，在温度不变的情况，它的压强和体积成反比，或体积和压强的乘积为一恒量。 2、玻意耳定律可以用P-V图线表示。 3、可以应用玻意耳定律计算在温度不变的情况下体积和压强的关系。
请同学们建立坐标，选取适当的分度和单位，画出一定质量气体的等温线。

用图象表示玻意耳定律
P
V
关于玻意耳定律的讨论

1、图象平面上的一个点代表什么？曲线AB代表什么？
P
·
A
·
B
V
?
关于玻意耳定律的讨论

2、请你猜想不同温度下的等温线是同一条吗？若不是那又是怎样的呢？
？
用图象表示玻意耳定律

气体的等温变化、玻意耳定律典型例题

气体的等温变化、玻意耳定律典型例题【例1】一个气泡从水底升到水面时，它的体积增大为原来的3倍，设水的密度为ρ=1×103kg／m3，大气压强p0=1.01×105Pa，水底与水面的温度差不计，求水的深度。

取g=10m／s2。

【分析】气泡在水底时，泡气体的压强等于水面上大气压与水的静压强之和。

气泡升到水面上时，泡气体的压强减小为与大气压相等，因此其体积增大。

由于水底与水面温度相同，泡气体经历的是一个等温变化过程，故可用玻意耳定律计算。

【解答】设气泡在水底时的体积为V1、压强为：p1=p0+ρgh气泡升到水面时的体积为V2，则V2=3V1，压强为p2=p0。

由玻意耳定律p1V1=p2V2，即（p0+ρgh）V1=p0·3V1得水深【例2】如图1所示，圆柱形气缸活塞的横截面积为S，下表面与水平面的夹角为α，重量为G。

当大气压为p0，为了使活塞下方密闭气体的体积减速为原来的1/2，必须在活塞上放置重量为多少的一个重物（气缸壁与活塞间的摩擦不计）【误解】活塞下方气体原来的压强设所加重物重为G′，则活塞下方气体的压强变为∵气体体积减为原的1/2，则p2=2p1【正确解答】据图2，设活塞下方气体原来的压强为p1，由活塞的平衡条件得同理，加上重物G′后，活塞下方的气体压强变为气体作等温变化，根据玻意耳定律：得p2=2p1∴G′=p0S+G【错因分析与解题指导】【误解】从压强角度解题本来也是可以的，但免发生以上关于压强计算的错误，相似类型的题目从力的平衡入手解题比较好。

在分析受力时必须注意由气体压强产生的气体压力应该垂直于接触面，气体压强乘上接触面积即为气体压力，情况就如【正确解答】所示。

【例3】一根两端开口、粗细均匀的细玻璃管，长L=30cm，竖直插入水银槽中深h0=10cm处，用手指按住上端，轻轻提出水银槽，并缓缓倒转，则此时管封闭空气柱多长？已知大气压P0=75cmHg。

【分析】插入水银槽中按住上端后，管封闭了一定质量气体，空气柱长L1=L-h0=20cm，压强p1=p0=75cmHg。

气体三大定律及状态方程

几何性质
体积V
力学性质
压强p
三者关系
?
热学性质
温度T
控制变量法
气体的等温变化
1.玻意耳定律
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。
pV=C
2.气体等温变化的p－V图
P
A
对于一定质量的
气体：T1<T2
B
T2
T1
0
V
或
p1V1= p2V2
ห้องสมุดไป่ตู้ 气体的等容变化
1.查理定律
一定质量的某种气体，在体积不变的
A变到状态B的过程中，体积（ D ）
A．一定不变
B．一定减小
C．一定增加
D．不能判定怎样变化
4.一定质量的气体，经历一膨胀过程，这一过程可以
用图所示的直线ABC来表示，在A、B、C三个状态上
，气体的温度TA、TB、TC相比较，大小关系为( C )
A.TB＝TA＝TC
B.TA＞TB＞TC
C.TB＞TA＝TC
D.TB＜TA＝TC
5.某气体的等容线如图所示，线上的两点A、B表示
气体所处的两个状态. A、B两个状态的体积比
1:1
2:1
2:1
_______，压强比________，温度比_________.
6.一定质量的理想气体，其状态变化如图中
等容变化
箭头所示顺序进行，则AB段是________过程
查理
0
由玻意耳定律 p1V1=p2V2,得
0 +ℎ
解得 h=2 m。
答案:2 m
=
0.1m·
。
0.12m·
例2 一定质量的气体，在体积不变时，将温度由50

高中物理复习等温变化

V1六、液柱移动问题的解法当被封闭气体的状态发生变化时，将引起与之关联的液柱、活塞发生移动．如何移动可以通过假设推理法来解决．1．假设推理法：求液柱移动问题时，根据题设条件，假设液柱稍微移动或不动，根据题目条件判断体积或压强变化情况，根据玻意耳定律进行严谨的推理，得出正确答案．2．极限法：求液柱移动问题时，将体积变化推向极限情况，进而分析压强变化情况，根据玻意耳定律得出正确答案．．氧气瓶在储存过程中，由于密封不严出现缓慢漏气，其瓶内氧气的压强和体积变化如图中A到B所示，则瓶内氧．先升高后降低D．不变．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，氢气球就会飞向天空，上升．球外空气压强减小D．以上说法均不正确10－6m2，限压阀重为0.7 N．使用该压力锅对水消毒，根据下列水的沸点与气压关系的表格，分析可知压力锅内的最高水1.912.01 2.12 2.21120 122 124 1267．在“探究气体等温变化的规律”实验中，封闭的空气如图所示，U型管粗细均匀，右端开口，已知外界大气压为76 cm汞柱，图中给出了气体的两个不同的状态．(1)实验时甲图气体的压强为________cmHg；乙图气体压强为________cmHg.(2)实验时某同学认为管子的横截面积S可不用测量，这一观点正确吗？答：__________________________________(选填“正确”或“错误”)．(3)数据测量完后在用图象法处理数据时，某同学以压强p为纵坐标，以体积V(或空气柱长度)为横坐标作图，你认为他这样做能方便地看出p与V间的关系吗？答：________________________________________________________________________8．一个足球的容积V0＝2.6×10－3m3，原装满1.0×105Pa的空气．现用打气筒给这个足球打气，每次可把V＝1.0×10－4m3、压强为1.0×105Pa的空气打入球内，要使足球内部的压强增为2.0×105Pa，应打气多少次？(设足球的容积和空气温度在打气过程中不变)9．一根竖直静止放置的两端封闭的细玻璃管，管内封闭着的空气被一段水银柱分为上下两部分，如图所示，当它在竖直方向运动时，发现水银柱相对玻璃管向上移动(温度不变)，以下说法正确的是() A．玻璃管做匀速运动B．玻璃管向下加速运动C．玻璃管向下减速运动D．玻璃管向上加速运动10.一定质量的理想气体被活塞封闭在可导热的气缸内，活塞相对于底部的高度为h，可沿气缸无摩擦地滑动．如图所示，取一小盒沙子缓慢地倒在活塞的上表面上．沙子倒完时，活塞下降了h/4.再取相同质量的一小盒沙子缓慢地倒在活塞的上表面上．外界大气的压强和温度始终保持不变，求此次沙子倒完时活塞距气缸底部的高度．3．(多选)如图所示，p表示压强，V表示体积，T为热力学温度，正确描述一定质量的气体发生等温变化的是()1【答案】ABC“等温”．【答案】D毒，根据下列水的沸点与气压关系的表格，分析可知压力锅内的最高水温约为(大气压强为1.01×10Pa)()为76 cm汞柱，图中给出了气体的两个不同的状态．(1)实验时甲图气体的压强为________cmHg；乙图气体压强为________cmHg.9.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V，压强为p的气体，当平板状物品能力提升1．如图所示，活塞的质量为m，缸套的质量为M，通过弹簧吊在天花板上，气缸内封有一定质量的气体，缸套和活塞间无摩擦，活塞面积为S，则(大气压强为p0)()mg分别为S1和S2，则()A．S>S B．S＝S3．如图所示，D→A→B→C表示一定质量的某种气体状态变化的一个过程．则下列说法正确的是()【答案】A4．一根竖直静止放置的两端封闭的细玻璃管，管内封闭着的空气被一段水银柱分为上下两部分，如图所示，当它5．用注射器探究气体等温变化规律的实验，如图所示．(1)若测得注射器的全部刻度长为L，由________直接读出其容积为V，用________测得注射器的活塞和框架的总如图甲、乙、丙，则甲可能产生的原因是________；乙可能产生的原因是________；丙可能产生的原因是________．6.一定质量的理想气体被活塞封闭在可导热的气缸内，活塞相对于底部的高度为h，可沿气缸无摩擦地滑动．如图。

气体的三大实验定律知识点精解

气体的三大实验定律知识点精解1．玻意耳-马略特定律(1)等温变化温度不变时，一定质量的气体的压强随着体积的变化而变化，把这种变化叫做等温变化。

英国科学家玻意耳和法国科学家马略特各自独立地用实验研究了一定质量的气体在温度不变时，压强与体积的数量关系。

他们用如图3-3所示装置来研究的，为了保持温度不变，在移动B管时进行很缓慢。

玻璃管A和B用一条橡皮管相连，打开A管上端阀门a，向B管注入水银，关闭a，此时A管中封闭了一定质量的气体，A中气体压强与大气压相等。

把B 管缓慢提高，则A管气体的体积就减小，B管水银柱就升高；同样，把B管缓慢放低，则气体的体积就增大，B管水银柱比A管的低。

实验表明，在温度不变的条件下，气体的体积缩小到原来的几分之一，它的压强就增大到原来的几倍，反之亦然。

换用其他气体做这个实验，都得到如下结论：(2)玻-马定律温度不变时，一定质量的气体的压强跟它的体积成反比。

这个结论叫做玻-马定律。

用公式表示为或P1V1=P2V2，即PV=恒量。

玻-马定律也可以叙述为：温度不变时，一定质量的气体的压强跟它的体积的乘积是不变的。

(3)等温图线如图3-4所示，用横轴表示气体的体积V，用纵轴表示气体的压强P。

在P-V 图上，等温线是双曲线的一支。

【说明】对玻-马定律应注意如下几点：①研究对象的质量一定，温度保持不变。

②PV=恒量，这个恒量对给定的质量、温度是不变的。

但对不同的温度和质量，这个恒量是不同的，也就恒量不恒。

③在图3-4中，T2＞T1。

④由于ρ=m/V，则玻-马定律的密度表达式为⑤适用条件：常温常压的气体。

2．查理定律(1)等容变化气体在体积不变的情况下发生的变化叫做等体积变化，也叫等容变化。

1787年法国科学家查理，在保持气体的体积不变时，通过实验研究，得出如下结论：(2)查理定律一定质量的气体，在体积保持不变的情况下，温度每升高(或降低)1℃，增加(或减小)的压强等于它在0℃时压强的1/273。

气体等温变化ndas玻意耳定律

这就把多变量的复杂问题转化为少变量的简单问题来讨论。此方法曾在讨论牛顿第二定律中使用过。在下几节课中讨论其他气体定律也将用到。事实上控制变量法是人们研究自然，社会问题的常用方法。通过教学还因该使学生学会分析实验数据，得出实验结论的两种常用方法—列表法和图像法。了解图像法处理数据的优点：直观，减小误差（取平均效果），以及图像间的变换，从P—V图（双曲线）变换到p—1/V图（直线），此方法在讨论牛顿第二定律a=F/M中已使用过。同时使学生还学会不仅能用宏观方法讨论问题，还应该能用微观的方法讨论问题。根据以上分析，我认为本节课的教学目的不仅仅是为了让学生知道实验结论和定律的内容，更重要的是让学生知道结论是如何得出来的；得出该结论采用了什么样的科学方法和手段；在实验过程中如何控制实验条件和物理变量；如何使用数学公式表达物理定律。让学生了解和体会科学家探索，研究自然规律和社会规律的思维方法。
本节教材是在前一节的铺垫下，通过电脑进行实验分析，然后归纳总结出定量描述一定质量下，温度不变时气体压强，气体体积两者的关系—玻意耳定律。由实验归纳总结出物理规律是我们探索，认识客观事物发展及其规律的重要方法。
由于讨论此问题涉及到的参量较多（P,V,T,M)。因此，我们必须采用一种重要的方法—“控制变量法”来研究这一问题。把M和T作为不变量，讨论剩下的两个变量P,V的关系，
气体的等温变化 – 玻意耳定律
教材分析
1, 问题引入 2, 设计实验
教法和学法教学程序
6, 小结 5, 应用巩固练习
3, 实验探索
4, 分析归纳结论
1。教材分析玻意耳定律是研究气体性质中最基本的定律，是学习所
有气体定律的“门坎”，学生在上一节课中了解了描述气体状态的参量（P,V,T),气体状态，状态变化，以及用分子动理论对气体产生压强的微观（定性）解释。要求学生通过本节的学习知道玻意耳定律的内容，公式和这个定律是怎样得来的；知到P—V图上等温变化的过程图线及其ห้องสมุดไป่ตู้理意义；用分子动理论对玻意耳定律作定性解释；能用玻意耳定律计算有关问题。

【高中物理】高中物理知识点：玻意耳定律(等温定律)

【高中物理】高中物理知识点：玻意耳定律（等温定律）玻意耳定律:1.概念：在恒温条件下，一定质量气体的压力和体积之间的关系称为气体的等温变化2.规律:一定质量的气体，在温度不变的情况下，它的压强跟体积成反比――玻意耳定律3.公式:4.图片：图线为双曲线，同一气体的两条等温线比较，双曲线顶点离坐标原点远的温度高，即图形线是一条穿过原点的直线。

比较了同一气体的斜率()大的温度高，即。

5.条件：m一定，p不太大，t不太低6.微观解释：对于具有一定质量的理想气体，分子总数是确定的。

当温度保持不变时，分子的平均动能保持不变，气体的体积减少到原来的一部分，气体的密度增加到原来的几倍，因此压力增加到原来的几倍，反之亦然，所以气体的压力与体积成反比。

液柱移动问题的求解方法：液柱运动分析方法(1)假设推理法：根据题设条件，假设发生某种特殊的物理现象或物理过程，运用相应的物理规律及有关知识进行严谨的推理，得出正确的答案。

巧用假设推理法可以化繁为简，化难为易，简捷解题。

（2）恒温条件下液柱运动问题的特点是在保持温度不变的情况下改变其他设计条件，导致封闭的气液柱运动、液位升降或气体体积增减。

为了解决这类问题，我们通常假设液柱不移动，或液位不上升或下降，或气体体积不变，然后根据假设进行推断，并使用波义耳定律和其他相关知识来获得正确答案。

(3)用液柱或活塞隔开两部分气体，当气体温度变化时，液柱或活塞是否移动?如何移动?此类问题的特点是：气体的状态参量p、v、t都发生了变化，直接判断液柱或活塞的移动方向比较困难，通常先进行气体状态的假设，然后应用查理定律可以简单地求解：其一般思路为：① 首先，假设液柱或活塞不移动，气体的两部分体积相等：②对两部分气体分别应用查理定律的分比形式，计算气体压力的变化△ 对每一部分进行比较。

a．如果液柱两端的横截面积相等，且△p均大于零，意味着两部分气体的压强均增大，则液柱向△p值较小的一方移动；若△p均小于零，意味着两部分气体的压强均减小，则液柱向压强减小量较大的一方(即|△p|较大的一方)移动；若△p相等，则液柱不移动。

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