高中物理选修《气体》 ppt课件
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高中物理 第8章 第2节 气体的等容变化和等压变化课件 新人教版选修3-3
如果手表的表盘玻璃是向内爆裂的，则外界的大气压强为 p0＝8.4×104Pa＋6×104Pa＝1.44×105Pa，
大于山脚下的大气压强(即常温下的大气压强)，这显然是 不可能的，所以可判断手表的表盘玻璃是向外爆裂的。
(2)当时外界的大气压强为 p0＝p2－6.0×104Pa＝2.4×104Pa。
答案：2381
解析：设房间体积为 V0，选晚上房间内的空气为研究对象， 在 37℃时体积变为 V1，根据盖·吕萨克定律得
VT11＝VT20 273V＋1 37＝273V＋0 7 V1＝3218V0 故中午房间内空气质量 m 与晚上房间内空气质量 m0 之比： mm0＝ρρVV01＝2381。
图象的应用
计算过程。
解析：(1)由图甲可以看出，A 与 B 的连线的延长线过原点 O，所以从 A 到 B 是一个等压变化，即 pA＝pB。
根据盖·吕萨克定律可得 VA/TA＝VB/TB， 所以 TA＝VVATBB＝0.4× 0.6300K＝200K。
(2)由图甲可以看出，从 B 到 C 是一个等容变化，根据查 理定律得 pB/TB＝pC/TC。
越小，如图 p2<p1
• 特别提醒：
• (1)在图象的原点附近要用虚线表示，因为此处实际 不存在，但还要表示出图线过原点。
• (2)如果坐标上有数字则坐标轴上一定要标上单位， 没有数字的坐标轴可以不标单位。
• 如图所示是一定质量的气体从状态A经B到状态C的V －T图象，由图象可知( )
• A．pA>pB B．pC<pB • C．VA<VB D．TA<TB
• (1)通过计算判断手表的表盘玻璃是向外爆裂还是向 内爆裂？
• (2)当时外界的大气压强为多少？
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．
人教版高中物理选修3-3 8.3理想气体状态方程PPT(共44页)
人教版高中物理选修3-3 8.3理想气体状态方程(共44张PPT)
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理想气体状态方程
掌握理想气体状态方程的内容和表达式 会用理想气体状态方程解决实际问题
人教版高中物理选修3-3 8.3理想气体状态方程(共44张PPT)
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解得：
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探究三个量都变化时遵从规律的反思
以上探究过程中先后经历了等温变化、等容变化两个过程， 是否表示始末状态参量的关系与中间过程有关？ 与中间过程无关，中间过程只是为了应用已学过的规律（如 玻意耳定律、查理定律等）研究始末状态参量之间的关系而 采用的一种手段。
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探究三个量都变化时遵从规律的反思
从A→B为等容变化：由查理定律 从B→C为等压变化：由玻意耳定律
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解得：
1 1000 32000 0500 100000 20
1.000 1.0690 1.1380 1.3565 1.7200
1.000 0.9941 1.0483 1.3900 2.0685
空气
1.000 0.9265 0.9140 1.1560 1.7355
1.00 0.97 1.01 1.34 1.99
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理想气体状态方程
掌握理想气体状态方程的内容和表达式 会用理想气体状态方程解决实际问题
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解得：
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探究三个量都变化时遵从规律的反思
以上探究过程中先后经历了等温变化、等容变化两个过程， 是否表示始末状态参量的关系与中间过程有关？ 与中间过程无关，中间过程只是为了应用已学过的规律（如 玻意耳定律、查理定律等）研究始末状态参量之间的关系而 采用的一种手段。
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探究三个量都变化时遵从规律的反思
从A→B为等容变化：由查理定律 从B→C为等压变化：由玻意耳定律
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解得：
1 1000 32000 0500 100000 20
1.000 1.0690 1.1380 1.3565 1.7200
1.000 0.9941 1.0483 1.3900 2.0685
空气
1.000 0.9265 0.9140 1.1560 1.7355
1.00 0.97 1.01 1.34 1.99
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高中物理选修3---3第八章第三节《理想气体的状态方程》新课教学课件
达到4 atm，应打气几次？这个压强能否使喷雾器内的药液全部喷完？(设
标准大气压强为1 atm,全过程温度不变。)
解析: 设标准大气压为p0，药桶中空气的体积为V，打 气N次后，喷雾器中的空气压强达到4个标准大气压，打 入的气体在1 atm下的体积为V ′
解得： p=762.2 mmHTg1
T2
【例题】容积V=20L的钢瓶充满氧气后，压强为p=30P0(P0 为 1个大气压强)，打开钢瓶阀门，让氧气分装到容积为 V‘=5L的小瓶子中去。若小瓶子已抽成真空，分装到小瓶中 的氧气压强均为P’=2P0 。在分装过程中无漏气现象，且温 度保持不变，那么最多可能装的瓶数是多少？ 解题思维：以氧气的总量为研究对象，其物质的量 为一个定值，每一小部分都满足PV=nRT
P跟体积V的乘积与热力学温度T的比值保持不变，这种关系称
为理想气体的状态方程。
2、公式： p1V1 p2V2 或 pV C
T1
T2
T
①恒量C由理想气体的质量和种类决定，即由理想气体的物
质的量决定，一般写成比值形式叫理想气体状态方程，描述
两个状态之间的关系。写成乘积形式PV=nRT，（其中的n
指物质的量）时，叫克拉珀龙方程，描述一个状态的三个状
个状态的状态参量，那么A、C状态的状态参量间有何关系
呢？
解析： 从A→B为等温变化：
p A
pAVA=pBVB 从B→C为等容变化：
pB pC TB TC
C
TA=TBBຫໍສະໝຸດ 又：TA=TB VB=VC
0
V
解得： pAVA pCVC
TA
TC
二、理想气体的状态方程
1、内容：一定质量的理想气体的状态发生变化时，它的压强
标准大气压强为1 atm,全过程温度不变。)
解析: 设标准大气压为p0，药桶中空气的体积为V，打 气N次后，喷雾器中的空气压强达到4个标准大气压，打 入的气体在1 atm下的体积为V ′
解得： p=762.2 mmHTg1
T2
【例题】容积V=20L的钢瓶充满氧气后，压强为p=30P0(P0 为 1个大气压强)，打开钢瓶阀门，让氧气分装到容积为 V‘=5L的小瓶子中去。若小瓶子已抽成真空，分装到小瓶中 的氧气压强均为P’=2P0 。在分装过程中无漏气现象，且温 度保持不变，那么最多可能装的瓶数是多少？ 解题思维：以氧气的总量为研究对象，其物质的量 为一个定值，每一小部分都满足PV=nRT
P跟体积V的乘积与热力学温度T的比值保持不变，这种关系称
为理想气体的状态方程。
2、公式： p1V1 p2V2 或 pV C
T1
T2
T
①恒量C由理想气体的质量和种类决定，即由理想气体的物
质的量决定，一般写成比值形式叫理想气体状态方程，描述
两个状态之间的关系。写成乘积形式PV=nRT，（其中的n
指物质的量）时，叫克拉珀龙方程，描述一个状态的三个状
个状态的状态参量，那么A、C状态的状态参量间有何关系
呢？
解析： 从A→B为等温变化：
p A
pAVA=pBVB 从B→C为等容变化：
pB pC TB TC
C
TA=TBBຫໍສະໝຸດ 又：TA=TB VB=VC
0
V
解得： pAVA pCVC
TA
TC
二、理想气体的状态方程
1、内容：一定质量的理想气体的状态发生变化时，它的压强
2019学年高中物理第八章气体第3节理想气体的状态方程课件新人教版选修3_3
(2)在 78 ℃情况下，气柱长从 9 cm 减小到 8 cm，体积减小，压强 一定增大，即压强大于 78 cmHg，故要往右管加水银。 由气体状态方程pT1V1 1＝pT3V3 3，且 V1＝V3，T2＝T3 有：p3＝pT1T13＝76×335014 cmHg＝87.75 cmHg， 故应在右管加水银柱(87.75－76)cm＝11.75 cm。
(√)
(2)一定质量的理想气体从状态 1 变化到状态 2，经历的过程不同，最
后状态 2 的参量不同。
( ×)
(3)pTV＝C 中的 C 是一个与气体 p、V、T 有关的常量。
(×)
(4)一定质量的气体，可能发生体积、压强不变，只有温度升高。(×)
(5)一定质量的气体，温度不变时，体积、压强都增大。
(×)
(6)一定质量的气体，体积、压强、温度都可以变化。
(√)
2．合作探究——议一议 (1)在实际生活中理想气体是否真的存在？有何意义？
提示：不存在。是一种理想化模型，不会真的存在，是对实际 气体的科学抽象。 (2)对于一定质量的理想气体，当其状态发生变化时，会不会只有一 个状态参量变化，其余两个状态参量不变呢，为什么？
→
理
描点、 连线
[解析] (1)据理想气体状态方程：pTAVAA＝pDTVDD， 则 pA＝pVDVATDTDA＝2×110×4×44××120×2 102 Pa ＝4×104 Pa。
(2)A→B 等容变化、B→C 等温变化、C→D 等容变化， 根据理想气体状态方程可求得各状态的参量。p-T 图像及 A、B、C、D 各个状态如图所示。
第3节
理想气体的状态方程
1．理想气体：在任何温度、任何压强下 都遵从气体实验定律的气体，实际气 体在压强不太大、温度不太低时可看 作理想气体。
高中物理 第8章 气体 第3节 理想气体的状态方程课件 新人教版选修3-3
(1)活塞右侧气体的压强； (2)活塞左侧气体的温度。 答案：(1)1.5×105 Pa (2)900 K
24
解析：(1)对于管道右侧气体，因为气体做等温变化，则有：p0V1＝p2V2 V2＝23V1 解得 p2＝1.5×105 Pa (2)对于管道左侧气体，根据理想气体状态方程， 有p0VT10′ ＝p2′TV2′ V2′＝2V1′ 当活塞 P 移动到最低点时，对活塞 P 受力分析可得出两部分气体的压强 p2′＝p2 解得 T＝900 K
11
『想一想』 如图所示，某同学用吸管吹出一球形肥皂泡，开始时，气体在口腔中的温 度为 37 ℃，压强为 1.1 标准大气压，吹出后的肥皂泡体积为 0.5 L，温度为 0 ℃， 压强近似等于 1 标准大气压。则这部分气体在口腔内的体积是多少呢？
12
解析：T1＝273＋37 K＝310 K，T2＝273 K 由理想气体状态方程pT1V1 1＝pT2V2 2 V1＝pp2V1T2T2 1＝1×1.10.×5×273310 L＝0.52 L 答案：0.52 L
2．表达式 pT1V1 1＝__p_T2V_2_2__或pTV＝__恒__量____ 3．适用条件 一定__质__量____的理想气体。
8
辨析思考 『判一判』 (1)实际气体在温度不太高，压强不太大的情况下，可看成理想气体。( × ) (2)能用气体实验定律来解决的问题不一定能用理想气体状态方程来求解。 (× ) (3)对于不同的理想气体，其状态方程pTV＝C(恒量)中的恒量 C 相同。( × )
16
1．理想气体 (1)含义 为了研究方便，可以设想一种气体，在任何温度、任何压强下都遵从气体 实验定律，我们把这样的气体叫做理想气体。 (2)特点 ①严格遵守气体实验定律及理想气体状态方程。 ②理想气体分子本身的大小与分子间的距离相比可以忽略不计，分子可视 为质点。 ③理想气体分子除碰撞外，无相互作用的引力和斥力，故无分子势能，理 想气体的内能等于所有分子热运动动能之和，一定质量的理想气体内能只与温 度有关。
24
解析：(1)对于管道右侧气体，因为气体做等温变化，则有：p0V1＝p2V2 V2＝23V1 解得 p2＝1.5×105 Pa (2)对于管道左侧气体，根据理想气体状态方程， 有p0VT10′ ＝p2′TV2′ V2′＝2V1′ 当活塞 P 移动到最低点时，对活塞 P 受力分析可得出两部分气体的压强 p2′＝p2 解得 T＝900 K
11
『想一想』 如图所示，某同学用吸管吹出一球形肥皂泡，开始时，气体在口腔中的温 度为 37 ℃，压强为 1.1 标准大气压，吹出后的肥皂泡体积为 0.5 L，温度为 0 ℃， 压强近似等于 1 标准大气压。则这部分气体在口腔内的体积是多少呢？
12
解析：T1＝273＋37 K＝310 K，T2＝273 K 由理想气体状态方程pT1V1 1＝pT2V2 2 V1＝pp2V1T2T2 1＝1×1.10.×5×273310 L＝0.52 L 答案：0.52 L
2．表达式 pT1V1 1＝__p_T2V_2_2__或pTV＝__恒__量____ 3．适用条件 一定__质__量____的理想气体。
8
辨析思考 『判一判』 (1)实际气体在温度不太高，压强不太大的情况下，可看成理想气体。( × ) (2)能用气体实验定律来解决的问题不一定能用理想气体状态方程来求解。 (× ) (3)对于不同的理想气体，其状态方程pTV＝C(恒量)中的恒量 C 相同。( × )
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1．理想气体 (1)含义 为了研究方便，可以设想一种气体，在任何温度、任何压强下都遵从气体 实验定律，我们把这样的气体叫做理想气体。 (2)特点 ①严格遵守气体实验定律及理想气体状态方程。 ②理想气体分子本身的大小与分子间的距离相比可以忽略不计，分子可视 为质点。 ③理想气体分子除碰撞外，无相互作用的引力和斥力，故无分子势能，理 想气体的内能等于所有分子热运动动能之和，一定质量的理想气体内能只与温 度有关。
高中物理第八章气体第3节理想气体状态方程课件新人教版选修3_3
[例题]贮气筒的容积为100 L，贮有温度为27 ℃、 压强为30 atm的氢气，使用后温度降为20 ℃，压强降 为20 atm，求用掉的氢气占原有气体的百分比？
【解析】 法一：选取筒内原有的全部氢气为研究 对象，且把没用掉的氢气包含在末状态中，则初状态 p1 ＝ 30 atm，V1＝ 100 L，T1＝ 300 K；末状态 p2＝ 20 atm， p1V1 p2V2 V2＝？， T2＝ 293 K，根据 ＝ 得， T1 T2 p1V1T2 30× 100× 293 V2＝ ＝ L＝ 146.5 L。 p2T1 20×300
解析
由题意可知 18 m 深处气泡体积
4 3 － V1＝ π r ≈ 4.19× 10 3 cm3 3 p1＝ p0＋ ρ 水 gh 水＝ 277.4 kPa T1＝ (273＋ 8) K＝ 281 K p2＝ 101 kPa T2＝ (273＋ 24) K＝ 297 K p1V1 p2V2 p1V1T2 根据理想气体的状态方程 ＝ ， 得 V2＝ T1 T2 p2T1 277.4× 4.19× 10 3× 297 ＝ cm3≈ 0.012 cm3。 101× 281
用掉的占原有的百分比为 V2－V1 146.5－100 ＝ ≈31.7%。 V2 146.5 法二： 取剩下的气体为研究对象 初状态：p1＝30 atm， 体积 V1＝？，T1＝300 K 末状态： p2＝ 20 atm，体积 V2＝100 L， T2＝ 293 K pV pV 由 1 1＝ 2 2得 T1 T2
体体积增大；由 B→C是等容过程，且压强增大，气体 温度升高；由 C→A是等压过程，且体积减小，温度降 低。由此可判断在p－T图中A错误、B正确，在V－T图 中C错误、D正确。 答案 BD
教科版高中物理选修3-3课件 2 气体实验定律的图像表示及微观解释课件
从图中可以看出，0 ℃时气体压强为p0，因此直线AB的斜率为
，A、B、
D正确；在接近0 K时，气体已液化，因此不满足查理定律，压强不为零，C错
误；压强p与温度t的关系是线性关系而不是成正比，E错误．
【答案】 ABD
3．如图247所示，甲、乙为一定质量的某种气体的 等容或等压变化图像，关于这两个图像的正确说法是( )
【解析】 质量一定的气体，分子总数不变，体积增大， 单位体积内的分子数减小；体积减小，单位体积内的分子数增大， 根据气体压强与单位体积内分子数和分子的平均动能这两个因素 的关系，可判断A、C、E正确，B、D错误．
【答案】 ACE
5．在一定的温度下．—定质量的气体体积减小时，气体的压强增大，下 列说法不正确的是( )
3．盖吕萨克定律 (1)宏观表现：一定质量的气体，在压强不变时，温度升高，体积增大； 温度降低，体积减小． (2)微观解释：一定质量(m)的理想气体的总分子数(N)是一定的，要保 持压强(p)不变，当温度(T)升高时，全体分子运动的平均速率v会增大，那么 单位体积内的分子数(n)一定要减小(否则压强不可能不变)，因此气体体积(V) 一定增大；反之当温度降低时，同理可推出气体体积一定减小．
甲
乙
图2-4-1
(2)一定质量的气体p 1 图像如图乙所示，图线 V
的延长线为过原点的倾斜直线，且温度t1<t2.
2．等容过程的p T和p t的图像 (1)p T图像：一定质量的某种气体，在等容过程中，气体的压强 p和热力学温度T的关系图线的延长线是过原点的倾斜直线，如图 242所示，且V1<V2，即体积越大，斜率越小．
图2-4-5
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 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
高中物理第八章气体3理想气体的状态方程课件新人教版选修
解析:(1)在活塞上方倒沙的全过程中温度保持不变,即p0V0=p1V1, 解得p1=2.0×105 Pa。
在缓慢加热到127 ℃的过程中压强保持不变,
则������1
������1
=
������������22,所以
V2≈1.47×10-3
m3。
(2)如图所示
答案:(1)1.47×10-3 m3 (2)见解析
探究一
探究二
【思考问题】 (1)气体发生了哪些状态变化? 提示在活塞上方缓缓倒沙子的过程是一个等温变化过程,缓慢加 热的过程是一个等压变化过程。
(2)如何在p-V图象上表示等压过程、等容过程和等温过程?
提示等压过程的图线为平行于V轴的直线,等容过程的图线为平
行于p轴的直线,等温过程的图线为双曲线的一支。
探究一
探究二
变式训练1为了控制温室效应,各国科学家提出了不少方法和设 想。有人根据液态CO2密度大于海水密度的事实,设想将CO2液化 后,送入深海海底,以减小大气中的CO2的浓度。为使CO2液化,最有 效的措施是( )
A.减压、升温 B.增压、升温 C.减压、降温 D.增压、降温 解析:要将CO2液化需减小体积,根据 ������������������=C,知D选项正确。 答案:D
������1
=
������2时,
������1 ������1
=
������2 ������2
(查理定律)
������1
=
������2时,
������1 ������1
=
������2 ������2
(盖—吕萨克定律)
由此可见,三个气体实验定律是理想气体状态方程的特例。
探究一
高中物理第8章气体3理想气体的状态方程课件新人教版选修3_3
【解析】 理想气体是一种理想化模型，温度不太低，压强不太大的实际 气体可视为理想气体；只有理想气体才遵循气体的实验定律，选项 A、D 正确， 选项 B 错误．一定质量的理想气体的内能完全由温度决定，与体积无关，选项 C 错误．
【答案】 ADE
3．如图所示，五个两端封闭、粗细均匀的玻璃管内的空气被一段水银柱隔 开，按图中标明的条件，当玻璃管水平放置时，水银柱处于静止状态．如果管 内两端的空气都升高相同的温度，则水银柱向左移动的是( )
图 8-3-4
②T 一定时，在 p -V1图象中，等温线是延长线过坐标原点的直线，直线的斜 率越大，温度越高，如图 8-3-4 乙所示．
(2)等容变化 ①V 一定时，在 p -T 图象中，等容线为一簇延长线过坐标原点的直线，直 线的斜率越小，体积越大，如图 8-3-5 甲所示．
甲
乙
图 8-3-5 ②V 一定时，在 p -t 图象中，等容线与 t 轴的交点是－273.15 ℃，是一条倾
理想气体的内能仅与温度有关 1．对于一切物体而言，物体的内能包括分子动能和分子势能． 2．对于理想气体而言，其微观本质是忽略了分子力，即不存在分子势能， 只有分子动能，故一定质量的理想气体的内能完全由温度决定．
理想气体的状态方程
[先填空] 1．内容 一定质量的某种理想气体，在从状态 1 变化到状态 2 时，尽管 p、V、T 都 可能改变，但是__压__强___跟__体___积的乘积与热___力__学___温__度__的比值保持不变．
编后语
有的同学听课时容易走神，常常听着听着心思就不知道溜到哪里去了；有的学生，虽然留心听讲，却常常“跟不上步伐”，思维落后在老师的讲解后。这两种情况都 不能达到理想的听课效果。听课最重要的是紧跟老师的思路，否则，教师讲得再好，新知识也无法接受。如何跟上老师饭思路呢？以下的听课方法值得同学们学习：
高中物理人教版《气体的等压变化和等容变化》PPT(完整版)
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(4)等压变化的图像：由 V＝CT 可知在 V-T 坐标系中，等压线是 一条通过坐标原点的倾斜的直线。对于一定质量的气体，不同等压 线的斜率不同。斜率越小，压强越大，如图所示，p2_>_(选填“>”或 “<”)p1。
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(3)等容变化的图像：从图甲可以看出，在等容过程中，压强 p 与摄氏温度 t 是一次函数关系，不是简单的正比例关系。但是，如果 把图甲中的直线 AB 延长至与横轴相交，把交点当作坐标原点，建立 新的坐标系(如图乙所示)，那么这时的压强与温度的关系就是正比例 关系了。图乙坐标原点的意义为气体压强为 0 时，其温度为 0 K。可 以证明，新坐标原点对应的温度就是_0_K____。
甲
乙
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(4)适用条件：气体的质__量__一定，气体的体__积__不变。
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2．查理定律 (1)内容：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。
(2)公式：p＝_C_T__或Tp11＝
p2 T2
。
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借助铅笔，把气球塞进一只瓶子里，并拉 出气球的吹气口，反扣在瓶口上，如图所示，然后给气球吹 气，无论怎么吹，气球不过大了一点，想把气球吹大，非常 困难，为什么？
答案：由题意“吹气口反扣在瓶口上”可知瓶内封闭着 一定质量的空气。当气球稍吹大时，瓶内空气的体积缩小， 根据气体压强、体积的关系，空气的压强增大，阻碍了气球 的膨胀，因而再要吹大气球是很困难的。
解：以缸内封闭气体为研究对象，
初态：p1p0115 0P,aV1 L1S
由活塞受力平衡得：p2Sp0Smg
末态：p2p0m Sg 1.215 0P,aV2 L2S
由玻意耳定律 p1V1得p2V2
p1L1p2L2
L2
p1L1 p2Leabharlann 10cm如图所示，汽缸内封闭着一定温度的气体，气体长 度为12cm。活塞质量为20kg，横截面积为100cm²。 已知大气压强为1×105Pa。 求：汽缸开口向下时，气体的长度。
理由作出判断的？
p
23 1 0
结论:t3>t2>t1
V
（2）、图象意义:
①物理意义:反映压强随体积的变化关系 ②点意义:每一组数据---反映某一状态
P
P
V 1/V
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；
例题：一定质量的气体由状态A变到状 态B的过程如图所示，A、B位于同一双 曲线上，则此变化过程中，温度（ B）
A、一直下降 B、先上升后下降
C、先下降后上升 D、一直上升
(2012·潍坊模拟)如图所示是一定质量的某种气体状态变化 的p－V图象，气体由状态A变化至状态B的过程中，气体分子 平均速率的变化情况是( )
例题：
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。
答案： 1.25×10 5Pa
如图所示，汽缸内封闭着一定温度的气体，气体长 度为12cm。活塞质量为20kg，横截面积为100cm²。 已知大气压强为1×105Pa。 求：汽缸开口向上时，气体的长度。
A．一直保持不变 B．一直增大 C．一直减小 D．以上全错
答案：D
题型3 p－V图象的应用 一定质量的某实际气体，处在某一状态，经下列哪个
过程后会回到原来的温度( ) A．先保持压强不变而使它的体积膨胀，接着保持体积
不变而减小压强 B．先保持压强不变而使它的体积减小，接着保持体积
不变而减小压强 C．先保持体积不变而增大压强，接着保持压强不变而
动手体验定性关系
结论：V减小，P增大
猜想： P、V 反比
（二）实验探究 猜想： P、V反比
定量研究： 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
1、实验中的研究对象是什么？ 2、如何控制气体的质量m、温度T保持不变？ 3、如何改变压强P、体积V？ 4、如何测量压强P、体积V？
高中物理选修3－3
第八章 《气体》
复习
气体的状态参量
1、温度 2、体积 3、压强
热力学温度T ：开尔文 T = t ＋ 273 K
体积 V
单位：有L、mL等
压强 p
单位：Pa（帕斯卡）
如何确定气体的状态参量呢？
温度（ T ）----------温度计 体积（ V ）----------容器的容积 压强（ p ）----------气压计
Ps m M
P0s (M+m)g
横截面积S
h
玻意耳实验的示 意图
气 体 定 律 演 示 仪
主要步骤：
1、密封一定质量的气体。
2、改变气体的体积，记录气体长度和该 状态下压强的大小。
3、数据处理。
注意事项：
1、尽量避免漏气。
2、不要用手握住玻璃管。
3、移动活塞要缓慢。
数据采集
室内温度:
气体状态参量 0
使它的体积膨胀
D．先保持体积不变而减小压强，接着保持压强不变而 使它的体积膨胀
一、气体的等温变化： 气体在温度不变的状态下，
发生的变化叫做等温变化。
实验探究
猜想
试验探究
采用仪器
一定质量的气 体，在温度不 变时，其压强 与体积之间有 何关系？
• 研究对象是什么？
•如何控制气体的质量 m、温度T保持不变
• 如何改变压强P、 体 积V
•如何测量压强P、体 积V？
移动注射 器，气体 压强传感 器
1
2
3
4
5
气体的体积
气体的压强
思考与讨论
• P增大，V减小，P,V间到底什么关系？猜想！
实 验次
实验数据的处理
数1 2 3 4 5
压强（×105Pa) 3 . 0 2 . 5 2 . 0 1 . 5 1 . 0
体 积 ( L ) 1 . 3 1.6 2 . 0 2 . 7 4 . 0
p/105 Pa
3、图像： P
P
V 1/V
• 4、条件:气体质量一定且温度不变 • 5、适用范围：温度不太低，压强不太大
p/105 Pa
3
2
1
0
1
2
3
4
V
（1）、特点: ①等温线是双曲线的一支。
②温度越高,其等温线离原点越远.
同一气体，不同温度下等温线是不同的，你能判断
那条等温线是表示温度较高的情形吗？你是根据什么
3
实 验2
1
0
1
2
3
4
V
作P，V图像，观察结果
p/105
P3a
实 验2
1
0
0.
0.4 0.6 0.
1/V
2
8
作P，1/V图像，观察结果
探究结论：
在温度不变时，压强p和 体积V成反比。
二、玻意耳定律
1、内容：
P 1 PC
V
V
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、表达式： PVC P1V1P2V2
实验：探究气体等温变化的规律
设计实验（测量哪些物理量） 体积、压强
数据处理（图猜像想法）
乘积一定
注意事项 （温度不变）
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？
（二）实验探究
（等温变化过程中压强与体积的关系）
探究方法： 控制变量法
第八章 《气体》
8.1 气体的等温变化
——波意耳定律
问题的引入
• 生活实例：夏天打足气的自行车在烈日下曝
晒，会出现什么现象？原因是什么
• 动手：用一个注射器密闭一定质量的空气，
缓慢的推动活塞，同学们观察活塞中空气体 积变化？思考压强的变化？
• 气体状态变化：(P1、V1、T1) (P1、V1、T1)