8.1.气体的等温变化【人教版】

1
2
3
4
5
气体的体积
气体的压强
思考与讨论
气体的等温变化
V/ml
P/Kpa
1/V
1
10
101.10
2
8
124.80
3
6
159.40
4
12
84.90
5
14
72.80
P增大，V减小，P,V间到底什么关系？猜想！
1
算一下P,V乘积。
2
作P，V图像，观察结果
p/10 P5a 3
实 验2
1
0
1
2
3
4
V
1
文字表述
我们把这种变化叫做
==新课Leabharlann Baidu物理选修3-3==：
第八章： 《气体》
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 存在着什么关系？
（1）研究的是哪一部分气体? （2）如何保证封闭气体的温 度不变? （3）如何测 体积V ?
（4）如何测量压强p？
室内温度:
气体状态参量 0
问题
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？
方法研究
☆
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”，
本节我们研究一种特殊情况：
的气体，在温度不变的 条件下其压强与体积变化时的关 系
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.
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
10L
剩下的气体为原来的
=5%
1、内容: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。 2、公式： pV=C(常数) 或p1V1=p2V2
3、条件: 一定质量气体且温度不变
4、适用范围：温度不太低，压强不太大
本节总结 气体的等温变化 玻意耳定律 气体等温变化的P-V图像
某个容器的容积是10L，所装气体的压强是
玻意耳定律PV=C，故P=C×
1 V
，即P与V成反比，故气体等温线的p-V图是双曲线，结合具体的现实， 体积没有负数，故p-V图是双曲线的一支
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？p
结论:t3>t2>t1
23
1
V
0
(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.
【预习自学】 1.描述气体的三个参量是 温度 、 体积 、 压强 。 2.温度：热力学温度T 单位： 开尔文 ，与摄氏度之间的关系 T = t ＋ 273 K 。
3.体积：用 V 来表示，单位 L 、 mL 。 4.压强：用 P 来表示，单位 Pa（帕斯卡）。
5.英国科学家玻意耳和法国科学家马略特个子通过实验发现：一定质量的气体， 在温度不变的情况下压强P与体积V成 反比 。这个叫玻意耳定律。
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 。
2
公式表示
4
pV=常数 或p1V1=p2V2
使用范围
3
图像表述
p
p
·A
·A
0
1/V 0
5 使用条件 V 质量一定，温度不变
p
p
·A ·B
0
1/V
0
V
过原点的直线 双曲线的一支
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。
初态：压强p1=p0， V1=2.5+0.125×20=5L 末态：压强p2=？ 体积为打气后V2=2.5L， 据玻意耳定律有：p1V1=p2V2 得：
p0×5=p2×2.5解得：p2=2p0
作业
1.本节问题与练习第二 2.复习本节课内容 3.预习下节课
在炎热的夏天，给自行车胎打气应注意什么？
用什么方法可以使凹进的乒乓球恢复原状？
你看到了什么现象？
生活中许多现象表明，气 体的 、 、 三个状 态参量之间存在一定的关系。
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）
200L
变式拓展：（课本习题1）一个足球的容积是2.5L。用 打气筒给这个足球打气，每打一次都把体积为125mL、 压强与大气压强相同的气体打进球内。如果在打气前足 球就已经是球形并且里面的压强与大气压强相同。打了 20次后，足球内部空气的压强是大气压的多少倍？你在 得出结论时考虑到了什么前提？实际打气时的情况能够 满足你的前提吗？ 解：研究对象:打完20次气后足球内的气体，假设气体的 温度和球的体积均不发生变化，设大气压强为p0，则