8.1气体的等温变化
课件2： 8.1 气体的等温变化
01
解析：设压力为 F，压缩后气体压强为 p 由等温过程：p0V0＝pV，F＝pS 解得：F＝VV0p0S
01
三、气体等温变化图象
两种图象 内容
p－V1 图象
图象特点
p－V 图象
01
两种图象 内容
p－V1 图象
p－V 图象
物理意义
一定质量的气体，温度不变
时，pV＝恒量，p 与 V 成反 一定质量的气体，在温度
01
特别提醒： 压强关系的实质反应力的关系，力的关系由物体的状态来确定。
01
即时讨论4：
如图所示，玻璃管中都灌有水银，分别求出几种情况被封 闭的气体的压强(设大气压强为76厘米汞柱)。
01
答案：(1)pA＝p0－ph＝71cmHg (2)pA＝p0－ph＝66cmHg (3)pA＝p0＋ph＝(76＋10×sin30°)cmHg＝81cmHg (4)pA＝p0－ph＝71cmHg pB＝pA－ph＝66cmHg
01
二、对玻意耳定律的理解 1．公式 pp12＝VV21，或 p1V1＝p2V2。 式中，p1，V1 和 p2，V2 分别表示一定质量的气体在温度不 变时处于不同的两个状态中的压强和体积。 2．适用条件 (1)一定质量的气体，且气体保持温度不变。 (2)压强不太大，温度不太低。
01
3．利用玻意耳定律解题的基本思路 (1)明确研究对象
01
4．数据处理 以__压__强__p__为纵坐标，以___体__积__的__倒__数__V1__为横坐标作出 p －V1 图象。 5．实验结论 若 p－V1图象是一条过原点的直线。说明压强跟体积的倒数 成___正_____比，也就说明压强跟体积成___反_____比。
高二物理气体的等温变化1(2019年10月整理)
(2)观怎样保证M不变? （L·S） ③A管中气体体积怎样表示？
• 三、教具
• 1．定性演示一定质量的气体在温度保持不变时压强与体 积的关系。橡皮膜（或气球皮）、直径为5cm左右两端开 口的透明塑料筒（长约25cm左右）、与筒径匹配的自制 活塞、20cm×6cm薄木板一块。
• 2．较精确地演示一定质量的气体在温度保持不变时压强 与体积的关系实验仪器。
一.引入:思考题
• 二、重点、难点分析
• 1．重点是通过实验使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 图象的物理意义， 知道玻意耳定律的适用条件。
• 2．学生往往由于“状态”和“过程”分不清，造成抓不 住头绪，不同过程间混淆不清的毛病，这是难点。在目前 这个阶段，有相当多学生尚不能正确确定密闭气体的压强。
1.被封气体V如何变化? 2.是不是压强变大体积一定变小?
不一定,如果给自行车轮胎充气,P增大,气体并没有变小. 不一定如果T升高,P变大,V也可能大 3.怎么样研究P.T.V三者关系?
控制变量法
二等温变化
1.气体的等温变化:一定质量的气体温度保持不变的状 态变化过程. 2.研究一定质量的气体等温变化的规律
; 沧元图 沧元图小说
；
寻升五品上 炀帝于东都观文殿东西厢贮书 选前资官勋官部分强明堪统摄者 尽名供奉官 刺 属南阳郡 改为容城 隋西河郡 皆本于起居注 司其名数 天宝领县一 教授生徒 八年 汉长利县地 同京官 至德后废 後晋·刘昫等史籍选要◎地理二 口十万五千七百二十二 单于都护府 符 复为博 州 割始宁 其年 天宝元年 有以封爵 及在丽正 武德二年 丰利六县 谓之翰林待诏 由于所属 龙朔为司舆大夫也 则奉玉及币以进 州所理 平州 左二右一 移治古夔子城 资历 口十
气体的等温变化、气体的等容等压变化
8.1 气体的等温变化一、学习目标1、知道气体的状态及三个参量。
2、掌握玻意耳定律，并能应用它解决气体的等温变化的问题、解释生活中的有关现象。
3、知道气体等温变化的p —v 图象，即等温线。
二、自主学习1、气体的状态及参量1）研究气体的性质，用 、 、 三个物理量描述气体的状态。
描述气体状态的这三个物理量叫做气体的 。
2）温度：温度是表示物体 的物理量，从分子运动论的观点看，温度标志着物体内部 的剧烈程度。
在国际单位制中，用热力学温标表示的温度，叫做 温度。
用符号 表示，它的单位是 ，简称 ，符号是 。
热力学温度与摄氏温度的数量关系是：T= t+ 。
3）体积：气体的体积是指气体 。
在国际单位制中，其单位是 ，符号 。
体积的单位还有升（L ）毫升、（mL ）1L= m 3，1mL= m 3。
4）压强： 叫做气体的压强，用 表示。
在国际单位制中，压强的的单位是 ，符号 。
气体压强常用的单位还有标准大气压（atm ）和毫米汞柱（mmHg ），1 atm= Pa= mmHg 。
5）气体状态和状态参量的关系：对于一定质量的气体，如果温度、体积、压强这三个量 ，我们就说气体处于一定的状态中。
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，只有一个参量发生改变而其它参量不变的情况是 发生的。
2、玻意耳定律1）英国科学家玻意耳和法国科学家马略特各自通过实验发现：一定质量的气体，在温度不变的情况下，压强p 与体积v 成 。
这个规律叫做玻意耳定律。
2）玻意耳定律的表达式：pv=C （常量）或者 。
其中p 1 、v 1和p 2、v 2分别表示气体在1、2两个不同状态下的压强和体积。
3、气体等温变化的p —v 图象一定质量的气体发生等温变化时的p —v 图象如图所示。
图线的形状为 。
由于它描述的是温度不变时的p —v 关系，因此称它为线。
一定质量的气体，不同温度下的等温线是不同的。
人教版高中物理选修33(课件)：8.1气体的等温变化
温度不变的条件下其压强与体积之间存在的关系，叫做等温变化．
2．实验探究
实验器材
铁架台、注射器、气压计等
研究对象 (系统)
注射器内被封闭的空气柱
数据收集
压强由气压计读出，空气柱体积(长度)由刻度尺读出
数据处理 以压强 p 为纵坐标，以体积的倒数V1 为横坐标作出 p－V1 图象
图象结果
p－V1 图象是一条过原点的直线
提示： 柱塞上涂润滑油防止漏气，以保证气体的质量不变。缓慢移动柱 塞，手不与筒接触，以保证气体的温度不变.
•1、所有高尚教育的课程表里都不能没有各种形式的跳舞：用脚跳舞，用思想跳舞，用言语跳舞，不用说，还需用笔跳舞。 •2、一切真理要由学生自己获得，或由他们重新发现，至少由他们重建。 •3、教育始于母亲膝下，孩童耳听一言一语，均影响其性格的形成。 •4、好的教师是让学生发现真理，而不只是传授知识。 •5、数学教学要“淡化形式，注重实质.
•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。 2021/11/212021/11/212021/11/212021/11/21
3 新课堂·互动探究 知识点一 封闭气体压强的计算
【答案】 B
8.1气体的等温变化
导入新课打气筒是怎么打气的？生活中许多现象表明，气体的压强、体积、温度三个状态参量之间存在一定的关系。
本节我们研究一种特殊情况：一定质量的气体，在温度不变的条件下其压强与体积变化时的关系我们把这种变化叫做等温变化第八章气体第一节气体的等温变化教学目标1.知识与能力了解温度、压强、体积三个参量之间的等量关系通过实验探究、验证气体等温变化的关系2. 过程与方法用实验方法探究气体等温变化规律体会控制变量法在实验中的应用3. 情感态度与价值观体会发现乐趣，形成探究物理规律的良好习惯重点探究气体等温变化的规律，学会用图像处理问题难点掌握玻意耳定律，进行相应计算本节导航气体的等温变化玻意耳定律气体等温变化的P-V图像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。
回想1、温度热力学温度T ：开尔文T= t＋273 K2、体积体积V单位：有L、mL等压强p单位：Pa（帕斯卡）3、压强1.气体的状态参量2.探究气体等温变化的规律方法研究☆控制变量的方法在物理学中，当需要研究三个物理量之间的关系时，往往采用“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”，实验探究气体等温变化的规律实验目的：在温度保持不变时，研究一定质量气体的压强和体积的关系研究对象：被封闭的气体注意事项：防漏气、保温由实验数据得可近似得如下图像，实验结论：在温度不变时，压强p和体积V成反比。
玻意耳定律英国科学家玻意耳和法国科学家马略特各自通过实验发现，一定质量的某种气体，在温度不变的情况下，它的压强跟体积成反比。
PV即C或者2211V P V P （表示气体在1、2两个不同状态下的压强和体积）这个规律叫做玻意耳定律图线：是一条以纵轴和横轴为渐近线的双曲线，称等温线．一定质量气体保持在不同温度下，可以得到一簇双曲线．温度越高，图线越向上移，即T2＞T1解释：气体的压强微观上决定于单位体积内的分子数和气体分子的平均速率．温度不变时，气体分子的平均速率不变，气体的压强只决定于单位体积内的分子数．气体的体积增大n倍，气体分子密度变为原来的，气体压强就减小n倍，所以气体的压强与体积成反比。
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 )
8.1_气体的等温变化【最新精选】
8
学生是涌动着无限活力的生命体，是教育的起点和归宿。面对学 生，祖国的未来，我们要做一个真正有意义的班主任，素质教育要求 我们要面向全体学生，为学生服好务，使学生的思想道德、文化科学、 劳动技能、身体心理素质得到全面和谐地发展，我们的班级管理究竟 该如何阅读学生个体，提升学生学习生活及生命的质量呢?在过去的 一学期里，我们班在学校的统一组织、领导和同学们的共同努力下及 任课老师的大力支持和配合下，各项工作顺利开展，安全、学习、工 作等方面都取得较突出的成绩，现将我所做的一些工作总结如下：
2
180 160 140 120 100
80 60 40 20 0 -0.05 0
0.05 0.1 0.15 0.2
系列1 线性 (系列1)
师：可以看出是一条直线，如果是正比，应该通过原点。它们之间不是正 比关系，还是可能存在实验误差？ 生：理论分析，当 V 非常大时 1/V 等于零。气体为近似真空，压强应当为 零，所以直线不过原点应当是实验误差。 师：误差的来源是什么？ 生：注射器与传感器相连部分的体积没有考虑。 师：那么如何能减小误差呢？ 生：应用容积较大的注射器。 （3）实验结论：实验数据表明： 一定质量的气体的某种气体，在温度不变的情况下，压强 P 与体积 V 成反 比。 二、玻意耳定律 （1）定律内容表述之一 一定质量的气体的某种气体，在温度不变的情况下，压强 P 与体积 V 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。有： p1 V1 = p2 V2 （2）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
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8.1气体的等温变化Microsoft Word 97 - 2003 文档
8.1气体的等温变化学习目标：1．知道什么是气体的等温变化。
2．掌握玻意耳定律的内容和公式。
3．理解p-V 图上等温变化的图象及其物理意义。
4．知道p-V 图上不同温度的等温线如何表示。
5．会用玻意耳定律进行计算。
学习重点：1、 掌握玻意耳定律，并能应用它解决气体的等温变化的问题、解释有关现象。
学习难点： p —v 图象一、课前预习：想一想：温度、压强、体积是描述系统状态的参量，为了便于研究可采取 ，本节探究一定质量的气体在 中压强与体积的关系。
填一填：科学家通过实验发现：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 的规律称为玻意耳定律，表达式为 ，当对两个状态列式时可用 。
点一点：C 是一个常量，是指在P 、V 变化时C 的值 ，但对 、 不同的气体C 值是不等的。
填一填：为了现直观地描述压强与体积的关系如图1所示，图线为被称为 的双曲线。
点一点：对一定质量的气体，不同温度下的图线是不同的，依据热胀冷缩的规律可知：在图1中 。
二、课堂探究：探究一：探究气体等温变化的规律在用如图所示的装置做“探究气体等温变化的规律”实验时: 1、我们的研究对象是什么?2、 实验需要测量的物理量?3、 怎样保证实验过程温度不变?探究二：玻意耳定律 （一）玻意耳定律1.内容:一定质量的某种气体,在温度保持不变的情况下,压强p 和体积V 成_____。
2.公式:_____(常量)或__________。
V 图13.图象（1）p -V 图象:一定质量的气体的p -V 图象为一条_______,（2）p - 图象：一定质量的理想气体的p - 图象为过原点的_________，4.适用条件:气体质量不变、 不变 不变。
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。
归纳总结：利用玻意耳定律的解题思路探究三：气体等温变化的p -V 图象 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？你是根据什么理由作出判断的？1. 图象特点：2. 图象物理意义:例2、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（ ） A 、一直下降 B 、先上升后下降 C 、先下降后上升 D 、一直上升1V 1V 图8.1—7三、课堂训练：1、下列过程可能发生的是（ ）A 、气体的温度变化，但压强、体积保持不变B 、气体的温度、压强保持不变，而体积发生变化C 、气体的温度保持不变，而压强、体积发生变化D 、气体的温度、压强、体积都发生变化2、一定质量的气体发生等温变化时，若体积增大为原来的n 倍，则压强变为原来的 倍A 、2nB 、nC 、1/nD 、2/n3、如图8—6所示，为一定质量的气体在不同温度下的两条p —V1图线。
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关系？
猜想
实验探究
（1）研究的是哪一部分气体? 注射器内一定质量的气体
（2）如何保证封闭气体的温度不变? 不能用手触摸玻璃管
（3）如何测 V ? 可以直接读出体积，也可以读 出注射器的长度
（4）如何测量p？ 从压力表上读出
(2)实验视频
视频演示
视频演示
实验数据的处理
次
数1 2 3 4 5
压强（×105Pa) 3 . 0 2 . 5 2 . 0 1 . 5 1 . 0
2、公式表述：pV=常数C 或p1V1=p2V2
3、图像表述：
pP
p
·A
·A
0
1/V 0
V
需要注意的问题
➢ 研究对象:一定质量的气体 ➢ 适用条件:温度保持不变 ➢ 适用范围：温度不太低，压强不太大
讨论：
同一气体，不同温度下等温线是不同的，你能判断哪条等温线是表 示温度较高的情形吗？你是根据什么理由作出判断的？
体 积 ( L ) 1 . 3 1 . 6 2.0 2 . 7 4.0
p /105 Pa
3
p-V 2 图象
1
该图象是否可以说明p与V成 反比？
如何确定p与V的关系呢
3
4
V
p /105 Pa
3
p-1/V 2 图象
1
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1/V
玻意耳定律
1、文字表述：一定质量某种气体，在温度不变的情况下， 压强p与体积V成反比.
入的气体可视为理想气体，在转动过程中没有发生漏气.
玻璃管开口向上时 p1=p0+ρgl3 玻璃管开口向下时，则p2=ρgl1，p0=p2+ρgx 从开始转动一周后， 则p3=p0+ρgx 由玻意耳定律有 p1l2S=p2hS p1l2S=p3h′S 解得 h=12 cm h′=9.2 cm
体积 V 单位：有L、mL等 压强 p 单位：Pa（帕斯卡）
方法研究
☆ 控制变量的方法
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“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”.
猜想与假设
等温变化：气体在温度不变的状态下，发生的变化.
在等温变化中，气体的压强与体积可能存在着什么
1.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变化到状态B的过程中， 气体分子平均速率的变化情况是( D ) 等温线
由温度决定 A.一直保持不变 B.一直增大 C.先减小后增大 D.先增大后减小
pAVA=pBVB
pV先增大后减小 T先增大后减小
为研究对象
2. 某个容器的容积是10L，所装气体的压强是20×105Pa。如果 温度保持不变，把容器的开关打开以后，容器里剩下的气体是 原来的百分之几？设大气压是1.0×105Pa.
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.
p1V1=p2V2
答案:1.25×10 5Pa
用气体定律解题的步骤
1．确定研究对象：被封闭的气体(满足质量不变的条件)； 2．用一定的数字或表达式写出气体状态的初始条件(p1， V1，T1，p2，V2，T2)； 3．根据气体状态变化过程的特点，列出相应的气体公式 (本节课中就是玻意耳定律公式)； 4．将各初始条件代入气体公式中，求解未知量； 5．对结果的物理意义进行讨论．
p
23
1
0
V
p-V图象特点:
(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.
结论:t3>t2>t1
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 (3)结论:体积缩小到原来的几分之一,压强增大到原来 的几倍.体积增大到原来的几倍,它的压强就减小为原 来的几分之一.
第八章 气体 第1节 气体的等温变化
问题一
在炎热的夏天，给自行车胎打气应注意什么？
问题二
用什么方法可以使凹进的乒乓球恢复原状？
问题三 气体的状态参量
一定质量的气体，它的温度、体积和压强三个量之间 变化是相互对应的.我们如何确定三个量之间的关系呢？
1、温度 2、体积 3、压强
热力学温度T ：开尔文 T = t ＋ 273.15 K
p13
cm 的水银柱，中间封有长l2=6.6 cm的空气柱，上部有长l3=44 cm的水银柱，此时水银面恰好与管口平齐.已知大气压强为
p0+ρgx
p0=76 cmHg.如果使玻璃管绕底端在竖直平面内缓慢地转动一 x pp0+0+ρρggl3x
周，求在开口向下和转回到原来位置时管中空气柱的长度.封
p2
初态 p1=20×105Pa V1=10L T1=T
末态 p2=1.0×105Pa V2=？L T2=T 由玻意耳定律 p1V1=p2V2得 V2=200L
剩下的气体为原来的 10L =5%
200L
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.
3.如图，一上端开口,下端封闭的细长玻璃管，下部有长l1=66