人教版高中物理选修气体的等温变化
人教版高二物理选修3-3第八章课件 8.1 气体的等温变化

二.等温变化图象
1、特点:
(1)等温线是双曲线的一支
T2
T1
(2)温度越高,其等温线离原点越远
2、图象意义:
(1)物理意义:反映压强随体积的变化关系
(2)图像上每点的意义: 每一组数据---反映某一状态
谢谢!
、 温度 三个
(1)对于一定质量的气体,如果温度、体积、压强这三个 量 保持不变,我们就说气体处于一定的状态中。
(2)如果三个参量中有两个参量发生改变,或者三个参 量都发生了变化,我们就说气体的状态发生了改变。
二、探究气体等温变化的规律
1、气体等温变化:一定质量的气体,在温度不变的条 件下,其压强与体积变化的关系 2、实验探究: (1)实验器材:“新的”智能数字实验盘,注射器
第1节 气体的等温变化
课题的引入:
用热水烫一下可以使凹进去的兵乓球可使其恢复原状.
课题的引入:
打足气的自行车在烈日下暴晒,常常会爆胎,为什么? 车胎内的气体因温度T升高而压强P增大,体积V膨胀。
一、气体的状态及参量
1、研究气体的性质,用 压强 、 体积 物理量描述气体的状态。
2、气体状态和状态参量的关系:
例1、一定质量气体的体积是20L时,压强 为1×105Pa。当气体的体积减小到16L时, 压强为多大?设气体的温度保持不变。
例2、汽车轮胎的容积是2.5×10-2m3,轮胎原有 1atm的空气。向轮胎内打气,直至压强增加到8atm 为止。应向轮胎里打进1atm的多少体积的空气? (假设温度不变)
T1
2.
问题:t1和t2哪个表示的温度高?
特点:斜率越大温度越高。
五、利用玻意耳定律解题的基本思路
(1)明确研究对象并判断是否满足玻意耳定律成立的条件。 (2)明确状态参量:找出气体状态变化前后的两组p、V值。 (3)列方程、求解:注意各参量要统一单位。 (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。
人教版高中物理选修3-3:气体的等温变化_课件4

(2)玻意耳定律的适用条件 ①温度不太低,压强不太大. ②被研究的气体质量不变,温度不变. 3.p-V图象
(1)p-V图象
一定质量的理想气体的p-V图象如上图所示,图线为双
曲线的一支,且温度t1<t2.
(2)p-V1 图象
一定质量的理想气体的p-
1 V
图象如下图所示,图线为过
原点的倾斜直线,且温度t1<t2.
假设h增大,根据p=p0-ph可知p减小.而管向下过 程,气体体积明显减小,由玻意耳定律可知p应增大, 这与 假设矛盾,故h增大不可能.
综上可知,h必减小,p增大,V必减小. 方法二:极限法分析:假设把管压得较深,易知V减 小,p增大,由p=p0-ph可知,h必减小.
答案 h减小 气体体积减小
三、对等温线的理解 【例3】 (多选题)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( )
(2)温度不变情况下的液柱移动问题的特点是:在保持温 度不变的情况下改变其他题设条件,从而引起封闭气体的液柱 的移动ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ或液面的升降,或气体体积的增减).解决这类问题通 常假设液柱不移动或液面不升降,或气柱体积不变,然后从此 假设出发,运用玻意耳定律等有关知识进行推论,求得正确解 答.
3.对p-V图象的理解 等温分态公式 若将某气体(p、V、M)在保持质量、温度不变的情况下分 成若干部分(p1、V1、M1)、(p2、V2、M2)、…、(pn、Vn、 Mn),则有pV=p1V1+p2V2+…+pnVn.这个结论可以通过玻意 耳定律推理得,该结论亦可称为等温分态公式.当然上述情况 若反过来,则结论依然成立.应用等温分态公式解答在温度不 变的情况下,气体的分与合,部分气体质量有变化,气体总质 量无变化又不直接涉及气体质量问题时,常常十分方便.
人教版高中物理选修(3-3)《气体的等温变化》ppt课件1

② 根据自己预习时理解过的逻辑结构抓住老师的思路。老师讲课在多数情况下是根据教材本身的知识结构展开的,若把自己预习时所理解过的知识 逻辑结构与老师的讲解过程进行比较,便可以抓住老师的思路。
实验探索过程:
读数
数据 填入 表格 (学 生讨 论寻 找规
律);
V增大,P 减小,PV 乘积好象 差不多;
不知道PV之 间是不是反 比关系?
在P-V坐标 系上描点, 看是否为双 曲线?
电脑计算 PV乘积, 结果近似 相等;
两小组认识实质相同, 研究过程涉及到了两种 不同的数据处理方法;
得出反 比关系;
2019/8/11
最新中小学教学课件
8
学生建议: 重新实验, 增加数据点;
究竟 是不 是双 曲线?
寻找P和1/V 关系;
教后随想:
《增强“服务意识”进行新教材教学》
“以服务于学生,服务于学生的 学”这样的意识进行教学设计,并 开展新教材的课堂教学。
编后语
老师上课都有一定的思路,抓住老师的思路就能取得良好的学习效果。在上一小节中已经提及听课中要跟随老师的思路,这里再进一步论述听课时如何 抓住老师的思路。
案材分析与处理: 认知目标;
教学目标: 情感目标; 人际交往目标;
教学重,难点:
教学方法:实验法,问题情景式;
辅教用具:自制小实验及多媒体课件,气体定律演示器, 福廷式气压计;
二.教学过程:
发现并提出 问题
多次反复
提出
气体的等温变化—人教版高中物理选修课件

t2 t1
t2
0
t1
V
离原点越远,温度越高。
T2>T1
斜率越大,温度越高。
例题1
一定质量气体的体积是20L时,压强为 1×105Pa。当气体的体积减小到16L时,压强 为多大?设气体的温度保持不变。
解:以气体为研究对象,由玻意尔定律
得 p1V1 p2V2
p2
p1V1 V2
1.25105 Pa
做一做:
用注射器密闭一定质量的空气,缓慢地推动和 拔出活塞,观察活塞中空气体积和压强的变化?
体积减小时,压强增大 体积增大时,压强减小
猜想
温度不变时,压强与体积成反比
8.1 气 体的等温变化—人教版高中物理选 修3-3课 件(共3 3张PPT )
2.实验研究
(1)实验目的:在温度保持不变时, 研究一定质量气体的压强P和体积V 的关系 (2)方法: 控制变量法 (3)器材:铁架台、注射器、刻度尺、 压力表(压强表)等,注射器下端用橡 胶塞密封,上端用柱塞封闭一段空气 柱 (4)实验数据的测量及分析
2、表达式: PV C
P1V1 P2V2
该恒量C与气体的种类、质量、温度有关,对 一定质量的气体,温度越高T,该恒量C越大。
3、条件:一定质量的气体且温度不变。
4、适用范围:温度不太低,压强不太大。
5、等温线: P
P
(1)图像:
V 1/V
(2)物理意义:反映压强随体积的变化关系。
(3)两种等温变化图象所比较:
T1=T T2=T
即剩下的气体为原来的5%。
就容器而言,里面气体质量变了,似乎是变质量问题了,但若 视容器中气体出而不走,就又是质量不变了。
8.1 气 体的等温变化—人教版高中物理选 修3-3课 件(共3 3张PPT )
高中物理选修33(人教版)课件:第八章 1气体的等温变化

难点
1.理解气体等温变化 的p-V图象的物理意 义. 2.会用玻意耳定 律计算有关的问题.
知识点一 状态参量和等温变化
提炼知识 1.研究气体的性质时,用温度、体积、压强这三个 物理量来描述气体的状态,这三个物理量被称为气体的 状态参量. 2.等温变化:一定质量的气体在温度不变的情况下, 研究其体积和压强的关系,这种方法叫控制变量法.
•8、教育技巧的全部诀窍就在于抓住儿童的这种上进心,这种道德上的自勉。要是儿童自己不求上进,不知自勉,任何教育者就都不 能在他的身上培养出好的品质。可是只有在集体和教师首先看到儿童优点的那些地方,儿童才会产生上进心。 2021/11/232021/11/232021/11/232021/11/23
解析:温度不变,对于一定质量的气体,分子的平均 动能不变,分子的平均速率也不会变;但体积和压强可以 发生变化,故选 B、C.
答案:BC
知识点二 玻意耳定律
提炼知识 1.实验:英国玻意耳和法国马略特各自独立发现: 一定质量的某种气体,在温度不变的情况下,压强与体 积成反比,这个规律叫玻意耳定律,也叫玻马定律. 2.公式:pV=C 或 p1V1=p2V2. 3.条件:质量变,温度不变;气体温度不太低, 压强不太大.
判断正误
就必须给瓶内补充空气,插空针头就是使内外空气可 以相通,从而保证瓶内气压为一个大气压值.
1.带活塞气缸压强的求法. (1)气缸开口向上:
对活塞受力平衡:pS=mg+p0S, 则压强:p=p0+mSg.
(2)气缸开口向下:
对活塞受力平衡:p0S=mg+pS, 则压强:p=p0-mSg.
(3)气缸开口水平:
气泡从水底逐渐上升,在上升过程中气泡逐渐变大, 这是什么原因呢?
提示:从水底逐渐上升,温度变化很小可认为是等温 变化,在上升过程中压强逐渐减小,由玻意耳定律知体积 逐渐变大.
人教版高三物理选修3《气体的等温变化》说课稿

人教版高三物理选修3《气体的等温变化》说课稿一、课程背景与教学目标1.1 课程背景《气体的等温变化》是高中物理选修3中的重要内容之一。
本章主要介绍气体的等温变化过程,涉及到理想气体的等温膨胀和等温压缩,以及非理想气体的等温变化过程。
通过学习本章内容,学生能够理解气体的性质和行为,在实际生活中的应用中能够灵活运用气体的等温变化原理。
1.2 教学目标通过本节课的学习,我们的教学目标主要有以下几点:•掌握理想气体的等温膨胀和等温压缩的基本原理和计算方法;•理解非理想气体的等温变化过程,并能够应用所学知识解决相关问题;•培养学生观察和实验的能力,以及运用科学方法进行问题分析和解决问题的能力。
二、教学内容与教学重难点2.1 教学内容本节课的教学内容主要包含以下几个方面:2.1.1 理想气体的等温膨胀和等温压缩•理想气体的特征和性质;•等温膨胀的基本原理和计算方法;•等温压缩的基本原理和计算方法;•理想气体的等温变化的实例分析和应用。
2.1.2 非理想气体的等温变化过程•非理想气体的特点和性质;•非理想气体的等温变化的基本原理;•非理想气体的等温变化的实例分析和应用。
2.2 教学重难点本节课的教学重点和难点主要集中在以下几个方面:•理解理想气体和非理想气体的特征和性质;•理解气体的等温变化的基本原理和计算方法;•运用所学知识解决相关问题的能力。
三、教学方法与教具准备3.1 教学方法本节课将采用多种教学方法,包括讲授法、实验法和讨论法。
通过讲解基本原理、进行实验演示和引导讨论等方式,使学生能够深入理解气体的等温变化过程。
3.2 教具准备•PPT课件:准备相应的PPT课件,用于辅助讲解和实验演示;•实验装置:准备适当的实验装置,进行相关实验演示;•倒计时器:用于控制小组讨论的时间。
四、教学过程安排4.1 导入与热身(5分钟)通过引入一个实际生活中的问题,如暖水袋的使用原理,向学生展示气体的等温变化过程的重要性,并带入本节课的主题。
(人教版)高中物理选修3-3课件:8.1气体的等温变化 (两篇)

在 A、B 两个注射器中分别封闭 1×105 Pa、300 mL 和 1×105 Pa、400 mL 的空气,在相同的环境温度下,分别将 它们的体积缓慢地压缩一半,其压强分别为多少?
思路点拨: 解答本题可按以下思路进行: 缓慢 时间足 总保持 利用玻意耳 含义 → 够长 → 室温 → 定律求解
解析: 对 A 系统 pA=1×105 Pa,VA=300 mL; VA′=150 mL,根据玻意耳定律有 pAVA=pA′VA′ 得 pA′=VpAAV′A=1×11055×0 300 Pa=2×105 Pa 对 B 系统,pB=1×105 Pa,VB=400 mL;VB′=200 mL, 根据玻意耳定律有 pBVB=pB′VB′ 得 pB′=VpBBV′B=1×12005×0 400 Pa=2×105 Pa. 答案: 2×105 Pa 2×105 Pa
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.连通器原理:在连通器中,同一种液体(中间液体不间断) 的同一水平液面上的压强相等,如图中同一液面 C、D 处压强 相等,pA=p0+ph.
如图所示,竖直放置的 U 形管,左端 开口,右端封闭,管内有 a、b 两段水银柱,将 A、 B 两段空气柱封闭在管内.已知水银柱 a 长 10 cm,水银柱 b 两个液面间的高度差为 5 cm,大 气压强为 75 cmHg,求空气柱 A、B 的压强.
解析: (1)pA=p0-ph=76 cmHg-10 cmHg=66 cmHg (2)pA=ρ0-ph=76 cmHg-10×sin 30°cmHg=71 cmHg (3)pB=p0+ph2=76 cmHg+10 cmHg=86 cmHg pA=pB-ph1=86 cmHg-5 cmHg=81 cmHg (4)pA=p0+ρ 水 gh =1.01×105 Pa+1×103×10×(1.2-0.8) Pa =1.05×105 Pa 答案: (1)66 cmHg (2)71 cmHg (3)81 cmHg (4)1.05×105 Pa
人教版高中物理选修三 2.2 气体的等温变化 教学课件

三、气体等温变化的p-V图像
2一、定需质要量测的量气的体物由理状量态有A和哪变些到体?状态积B的之过程间如有图所什示,么关系?
探究:气体的等温变化
1、研究对象是什么? 注射器内一定质量的气体.
2、需要测量的物理量有哪些? 气体的压强和体积
150
100
1
1.3
2
2.7
4
P1V1 P2V2
三、气体等温变化的p-V图像
p
等温线
·A
·B
0
双又表示 什么?
V
物理意义:等温线上的某点表示气体的一个确定状态, 同一条等温线上的各点温度相同,即p与V乘积相同。
思考与讨论
用打气筒给这个足球打气,每打一次都把体
利用玻意耳定律的解题思路
(1)明确研究对象(气体); (2)分析过程特点,判断为等温过程; (3)列出初、末状态的p、V值; (4)根据p1V1=p2V2列式求解。
练一练
VA/mL pA/×105Pa
VB/mL pB/×105Pa
300
250
200
150
100
1
1.2
1.5
2
3
400
300
200
将空气压缩至车胎内,使得气体体积减小,从而 压强增大,容易撑破车胎。
一、气体的状态参量
1、压强(力学性质) 2、体积(几何性质) 3、温度(热学性质)
压强p
单位:Pa(帕斯卡)
控 制
体积V
变
单位:有L、mL等
量
法
热力学温度T:开尔文 T=t+273 K
探究:气体的等温变化
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液化石油气是不定时炸弹 为何这样说?
人教版高中物理选修3-3 8.1气体的等温变化(共33张PPT) 人教版高中物理选修3-3 8.1气体的等温变化(共33张PPT)
小鱼吐出的泡泡,在上 升过程中体积逐渐增大, 到水面破裂
气泡在上升过程中体积 为何会逐渐增大呢?
人教版高中物理选修3-3 8.1气体的等温变化(共33张PPT)
压强 压强 p 单位:Pa(帕斯卡)
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夏季,轮胎容易爆胎
为何在温度很高的夏季, 轮胎容易爆胎
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通过实验探究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图象的物理意义 玻意耳定律的适用条件
教学难点
探究气体压强与气体体积关系的实验 处理数据寻找p-V的规律 玻意耳定律的得出过程 理解p-V图象的物理意义
前情回顾
温度 热力学温度T : 开尔文 T = t + 273 K
气体的状态参量
体积 体积 V 单位:有L、mL等
研究气体等温变化的规律实验的反思
若实验数据呈现气体体积减小,压强增大的特点,能否断定压 强与体积成反比?
等温实验的注意事项及误差分析
①改变气体体积时,要缓慢进行,等稳定后 再读出气体压强,以防止气体体积变化太快, 气体的温度发生变化;
②实验过程中,不要用手接触注射器的圆筒, 以防止圆筒从手上吸收热量,引起内部气体温 度变化;
结合生活经验,对于一定质量的气体,能否出现只有一个状态参 量发生变化而其他的状态参量不发生变化的情况?请举例说明
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 个参量变而其他参量不变是不可能的,起码其中的两个参量变或 三个参量都发生变化
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气体的等温变化
教学目标
理解一定质量的气体,在温度不变的情况下压强与体积的关系 会通过实验的手段研究问题,探究物理规律,学习用电子表格 与图像对实验数据进行处理与分析,体验科学探究过程 通过对实验数据的分析与评估,培养学生严谨的科学态度与实 事求是的科学精神
在实验探究过程中,培养学生相互协作的精神
教学重点
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封闭、 缓慢移 动活塞
橡胶塞和柱塞一起把ห้องสมุดไป่ตู้ 段空气柱封闭在玻璃管 中
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研究气体等温变化的规律——定量关系
如何测 V ? 测量空气柱的长度 如何测量p?如何改变 p? 根据高度差测量p, 通过缓慢移动活塞来改变压强p 怎样处理上述数据才能验证压强与 体积是否成反比? 计算法或者图像法
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研究气体等温变化的规律——定量关系
数据处理
研究气体等温变化的规律——定量关系
探究结论: 在温度不变时,压强p和体积V成反比
研究气体等温变化的规律实验的反思
若已知描述物理量y与x的关系图象是一条曲线,能否判定y与 x成反比?
不能,只有当y与1/x的关系图象是一条过原点的倾斜直线时, 才能说明y与x成反比
猜想:温度不变时,气体的压强和体积之间有什么关系?
结论:V减小,p增大
将针筒的细口堵上,用力向里压 柱塞,越往里压会有什么感觉?
猜想: p、V反比
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研究气体等温变化的规律——定量关系
设计一个实验研究一定质量的气体在等温变化过程中压强与体积 的定量关系
如何确定气体的状态参量数值呢? 温度( T )——温度计 体积( V )——容器的容积 压强( p )——气压计
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研究气体等温变化的规律——定量关系
数据处理
次数 压强
1 23 4 5 3.0 2.5 2.0 1.5 1.0
体积(L)
1.3 1.6 2.0 2.7 4.0
p-V图像是双曲线的一支
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实验:研究气体的等温变化
知道气体的状态参量 知道气体的等温变化 了解研究气体的等温变化的实验装置与原理
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状态参量之间的关系
研究气体等温变化的规律——定量关系
实验中的研究对象是什么? 一定质量的气体 m不变 T不变
如何控制气体的质量m、温度T保持不变?
这段空气柱就是研究对象 实验过程中它的质量不会变化;实验过程中如 果空气柱体积的变化不太快,它的温度大致等 于环境温度,不会有明显变化 另外,实验过程中不能用手触摸玻璃管;稳定 后再读数
等温实验的注意事项及误差分析
③实验中应保持气体的质量不变,故实验前应在 柱塞上涂好润滑油,以免漏气;
④在这个实验中,由于气体体积与长度成正比, 因此研究气体的体积与压强的关系时,不用测量 空气柱的横截面积;
⑤本实验测量体积时误差主要出现在长度的测量 上,由于柱塞不能与刻度尺非常靠近,故读数时 注意视线一定要与柱塞地面相平。
玻意耳定律
知道玻意耳定律的内容 会运用玻意耳定律解决问题
玻意耳定律
一定质量的气体,它的状态参量:温度T、体积V、压强P之间有什 么关系呢?
控制变量法进行研究
等温变化:一定质量的气体,在温度不变时发生的状态变化过程
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研究气体等温变化的规律——定性关系