气体的等温变化—人教版高中物理选修课件
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p
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—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—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—人教版高中物理选 修3-3课 件(共3 3张PPT )
3、压强
（1）压强：描述气体力学特征的宏观参量 （2）气体的压强：气体作用在器壁单位面积上的压力 （3）产生原因：大量气体分子对器壁频繁碰撞而产生的 （4）影响气体压强的因素：
③如何测 V ?
测量空气柱的长度L
空气柱长度L·X 空气柱的横截面积S
④如何测量P？ 压力表读出
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—人教版高中物理选 修3-3课 件(共3 3张PPT )
实验数据的处理
次数
12345
压强（×105Pa) 3.0 2.5 2.0 1.5 1.0
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—人教版高中物理选 修3-3课 件(共3 3张PPT )
解 设容器原装气体为研究对象。
初态 p1=20×105Pa V1=10L 末态 p2=1.0×105Pa V2=？L 由玻意耳定律 p1V1=p2V2得
玻意耳定律
一定质量的理想气体， 在温度保持不变的情况 下，压强p与V成反比， 或压强P与体积V的乘积 保持不变，即：PV=常量
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 )
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1/V
二、玻意耳定律
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。
5
体积(L) 1.3 1. 2.0 2.7 4.0 6
1
0
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 )
1
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V
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 )
p/105 Pa
3
2
1
次数 压强（×105Pa)
体积(L)
123 4 5 3.0 2.5 2.0 1.5 1.0 1.3 1.6 2.0 2.7 4.0
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 )
例题2 如图所示为一定质量的气体在不同温度
下的两条
p 1 V
图线.由图可知( BD
)
A.一定质量的气体在发生等温变化时，其压强与体积成正比
B.一定质量的气体在发生等温变化时，其 p 1 图线的延长线
V
是经过坐标原点的
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 )
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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，变化 过程十分缓慢，环境恒温， 容器透热
第八章 气体
第1节 气体的等温变化
• 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。
知识准备
1、描述气体的三个状态参量
温度（T）、体积（V）、压强（P）
2、控制变量法
想一想：
温度不变时，气体的压强和体积之间有什么关系？
一、等温变化
1、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，叫做气体的等温变化。
体积(L)
1.3 1.6 2.0 2.7 4.0
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 )
p/105 8.1 气 体的等温变化—人教版高中物理选修3-3课件(共33张PPT)
Pa
3
2
实验数据的处理
次数
1234 5
压强 3.0 2. 2.0 1.5 1.0
（×105Pa)
C.T1＞T2 D.T1＜T2
8.1 பைடு நூலகம் 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—人教版高中物理选 修3-3课 件(共3 3张PPT )
例题3
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。
三、气体的压强、体积、温度的关系
1、温度 （1）温度：描述气体热学特征的物理量 （2）含义：
宏观上表示物体的冷热程度 微观上温度是分子热运动平均动能的标志
2、气体的体积 （1）体积：描述气体几何特征的物理量 （2）气体体积：指气体所充满的容器的容积
※ ①体积不变------单位体积内的分子数不变 ②温度升高，分子的平均动能增大------压强增大
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—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—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—人教版高中物理选 修3-3课 件(共3 3张PPT )
3、压强
（1）压强：描述气体力学特征的宏观参量 （2）气体的压强：气体作用在器壁单位面积上的压力 （3）产生原因：大量气体分子对器壁频繁碰撞而产生的 （4）影响气体压强的因素：
③如何测 V ?
测量空气柱的长度L
空气柱长度L·X 空气柱的横截面积S
④如何测量P？ 压力表读出
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—人教版高中物理选 修3-3课 件(共3 3张PPT )
实验数据的处理
次数
12345
压强（×105Pa) 3.0 2.5 2.0 1.5 1.0
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—人教版高中物理选 修3-3课 件(共3 3张PPT )
解 设容器原装气体为研究对象。
初态 p1=20×105Pa V1=10L 末态 p2=1.0×105Pa V2=？L 由玻意耳定律 p1V1=p2V2得
玻意耳定律
一定质量的理想气体， 在温度保持不变的情况 下，压强p与V成反比， 或压强P与体积V的乘积 保持不变，即：PV=常量
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 )
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1/V
二、玻意耳定律
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。
5
体积(L) 1.3 1. 2.0 2.7 4.0 6
1
0
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 )
1
2
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V
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 )
p/105 Pa
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次数 压强（×105Pa)
体积(L)
123 4 5 3.0 2.5 2.0 1.5 1.0 1.3 1.6 2.0 2.7 4.0
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 )
例题2 如图所示为一定质量的气体在不同温度
下的两条
p 1 V
图线.由图可知( BD
)
A.一定质量的气体在发生等温变化时，其压强与体积成正比
B.一定质量的气体在发生等温变化时，其 p 1 图线的延长线
V
是经过坐标原点的
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—人教版高中物理选 修3-3课 件(共3 3张PPT )
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，变化 过程十分缓慢，环境恒温， 容器透热
第八章 气体
第1节 气体的等温变化
• 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。
知识准备
1、描述气体的三个状态参量
温度（T）、体积（V）、压强（P）
2、控制变量法
想一想：
温度不变时，气体的压强和体积之间有什么关系？
一、等温变化
1、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，叫做气体的等温变化。
体积(L)
1.3 1.6 2.0 2.7 4.0
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 )
p/105 8.1 气 体的等温变化—人教版高中物理选修3-3课件(共33张PPT)
Pa
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实验数据的处理
次数
1234 5
压强 3.0 2. 2.0 1.5 1.0
（×105Pa)
C.T1＞T2 D.T1＜T2
8.1 பைடு நூலகம் 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—人教版高中物理选 修3-3课 件(共3 3张PPT )
例题3
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。
三、气体的压强、体积、温度的关系
1、温度 （1）温度：描述气体热学特征的物理量 （2）含义：
宏观上表示物体的冷热程度 微观上温度是分子热运动平均动能的标志
2、气体的体积 （1）体积：描述气体几何特征的物理量 （2）气体体积：指气体所充满的容器的容积
※ ①体积不变------单位体积内的分子数不变 ②温度升高，分子的平均动能增大------压强增大