高中物理选修3-3气体实验定律ppt
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《理想气体的状态方程》人教版高三物理选修3-3PPT课件
p2V2
T1
T2
即 20 80S ( p 743) 75S
300
270
解得： p=762.2 mmHg
二、理想气体的状态方程
4、气体密度式：
P1 P2
1T1 2T2
以1mol的某种理想气体为研究对象，它在标准状态
p0 1atm，V0 22.4L/mol ，T0 273K
根据 pV C 得： T
TD=300 K
pAVA = pCVC = pDVD
TA
TC
TD
等压压缩
由p-V图可直观地看出气体在A、B、C、D各状态下
压强和体积
(2)将上述状态变化过程在图乙中画成用体积V和 温度T表示的图线（图中要标明A、B、C、D四点，
并且要画箭头表示变化的方向）.且说明每段图线 各表示什么过程.
由B到C,由玻意耳定律有pBVB=pCVC,得
4、从能量上说：理想气体的微观本质是忽略了分子力，没有分子势能，理想气体的内能只有分 子动能。
一、理想气体
一定质量的理想气体的内能仅由温度决定 ,与气体的体积无关.
例1.（多选）关于理想气体的性质，下列说法中正确的是( ABC )
A．理想气体是一种假想的物理模型，实际并不存在 B．理想气体的存在是一种人为规定，它是一种严格遵守气体实验定律的气体 C．一定质量的理想气体，内能增大，其温度一定升高 D．氦是液化温度最低的气体，任何情况下均可视为理想气体
一、理想气体
【问题】如果某种气体的三个状态参量（p、V、T）都发生了变化，它们之间又 遵从什么规律呢？
p
如图所示，一定质量的某种理想气体从A到B
A
经历了一个等温过程，从B到C经历了一个等
C
教科版高中物理选修3-3：《气体实验定律的图像表示及微观解释》课件-新版
即时应用 (即时突破，小试牛刀)
1．如图 2－4－4 所示，为一定质量的气体在不同温度下的两条源自p－V1图线．由图可知()
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－V1图线的
延长线是经过坐标原点的
C．T1>T2 D．T1<T2
图2－4－4
解析：选 BD.这是一定质量的气体在发生等温变化时 的 p－V1图线．由图线可知 p÷V1＝恒量，即斜率，所以 p 与 V 应该成反比，故 A 错；由图可以看出，p－V1图 线的延长线是过坐标原点的，故 B 对；根据 p－V1图 线斜率的物理意义可知 C 错，D 对．
2．气体等容变化的p－T图像 从图2－4－2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___关系. 但是，如果把图甲中直线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__.可以证明，当气体的压强不太大,温度不太 低时,坐标原点代表的温度就是__0_K__.
核心要点突破
一、对气体等温变化图像的理解
1．对两种等温变化图像的理解和应用
两种 图像 内容
p－V1 图像
p－V 图像
图像 特点
两种 图像 内容
p－V1 图像
p－V 图像
物理 意义
一定质量的气体，温 一定质量的气
度不变时，pV＝常 体，在温度不变
量，p
与V1 成正比，在
的情况下 p 与 V 成反比，因此等
第4节 气体实验定律的图像 表示及微观解释
课标定位
人教版物理选修3-3 8.3理想气体状态方程(共20张PPT)
V2＝V ， T2＝300 K
由理想气体状态方程 p1V1 p2V2 得筒内压强： T1 T2
p 2＝
p1V1T2 V2T1
＝
4
2V 3 250
300 V
atm＝3.2 atm.
◆ 课堂小结
一.建立理想气体的模型，并知道实际气体在什么 情况下可以看成理想气体.
二.能够从气体定律推出理想气体的状态方程.
p1V1 p2V2 或 pV C
T1
T2
T
三.掌握理想气体状态方程的内容、表达式和气体
图像，并能熟练应用方程解决实际问题.
压强跟体积的乘积与热力学温度的比值保持不变。
2、表达式：
p1V1 p2V2 或
T1
T2
pV C T
注：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
3、使用条件: 一定质量的某种理想气体.
◆ 科学论证 形成关联
理想气体 状态方程
PV T
C
T不变 V不变
玻意耳定律 查理定律
解：以混进水银气压计的空气为研究对象
初状态：
p1=758-738=20mmHg V1=80S mm3 T1=273+27=300 K 末状态： p2=p-743mmHg V2=（80-5）S=75S mm3 T2=273+（-3）=270K
由理想气体状态方程得：p1V1 p2V2
T1
T2
即 2080S ( p 743) 75S
人教版 选修3-3 第八章 气体
理想气体的状态方程
◆ 趣味军事
◆ 知识回顾
【问题1】通常我们研究一个热力学系统的 三种性质的对应哪些状态参量？
鲁科版高中物理选修3-3课件 气体实验定律课件1
基 达
计
理意义．
标
知识与技能 2.了解气体的 3 个实验定律的内容，知道
其适用条件．
课
前
3.能独立完成探究气体实验定律的实验． 课
自
时
主
作
导
业
学
菜单
LK·物理 选修 3-3
教
1.通过探究气体实验定律，学习研究多个 课
学 教
过程与方法 相关物理量间关系的方法．
堂 互
法 分 析
2.体会用图象处理实验数据的方法． 情感、态度与 通过探究气体实验定律，体会人类探索自
教
(1)状态参量
当
学
堂
方 案
研究气体的性质时，常用气体的_压__强___、__温__度___和
双 基
设
达
计 __体__积____描述气体的状态．
标
(2)探究方法
课 前
控制变量法，控制其中___1_个__量_____不变，研究另外 课
自
时
主 导
___2_个__量_____之间的变化关系．
作 业
学
菜单
LK·物理 选修 3-3
堂 双
案 设 计
3.会从图象上描述气体的 状态变化．
方法、应用．(重点)
基 达 标
4.掌握运用气体实验定律 3.分析处理实验数据．(难点)
课 解题的基本思路.
前 自 主 导 学
4.学会用图象分析问题．(难点) 课 时 作 业
菜单
LK·物理 选修 3-3
教
课
学
堂
教
互
法 分
玻意耳定律
析
动 探 究
1.基本知识
处理实验数据时，为什么不直接画 P－V 图象，而是 究
高中物理选修3-3课件：8.4气体实验定律学案(共11张PPT)
事也不要去想，因为你无法决定将来。我们所能做的是享受当下，人必须全然地活在此时此刻，其余的都是妄念。二十四、每个人都会幻想各种美好的未来，但并不是每个人都会为之付诸行动，这大概就是你与这些人的不同！一、身为一个人，水倒七
分满，话留三分软。不清楚我的路子，就别打听我的底线。二、喜欢一个人并不是回复他所有的动态，而是研究下面的可疑评论。三、车子有油、手机有电、卡里有钱！这就是安全感！指望别人都是扯淡！再牛的副驾驶，都不如自己紧握方向盘。四、 道不同不相为谋，你讨厌我，我也未必喜欢你，何必咄咄逼人费了口舌也讨人嫌，你闲得慌但是我没空陪你。
(B ).
A. 注射器内气体的压强,等于活塞、框架和框架上钩
码所受重力之和,再除以活塞横截面积
B. 注射器内气体的压强,等于活塞、框架和框架上钩
码所受重力的总和跟活塞横截面积的比值,再加上大气
压强
Hale Waihona Puke C. 当用弹簧秤代替钩码做实验时,注射器内气体的
压强等于弹簧秤的拉力除以活塞横截面积, 再减去
大气压强
D. 用弹簧秤代替钩码做实验时,注射器内气体的压
气体实验定律复习题
1．一定质量的理想气体,当压强不变而温 度由10℃升高到20℃时,其体积 ( D).
A. 增大到原来的2倍 B. 缩小到原来的1/2 C. 比原来增大10/273 D. 增加的体积是原 来的10/283
2．一定质量的理想气体在等压变化中体
积增大了1/2,若气体原来温度是27℃,则温
次容器中气体的压强减小为原来的5/6,温度不变,则抽气
机的容积是
(B ) .
A. L B. L C. L D. L
8．在验证玻意耳定律实验中,注射器的容积为 50ml,用刻度尺测得全部刻度长75.0mm,则活塞的 横截面积为 20/3 cm2,测得活塞和框架重力为 2N,大气压为1.0×105Pa,当在框架两端各挂两个 重力为1N的砝码时,注射器内气体的压强 为 1.09×105 Pa.
分满，话留三分软。不清楚我的路子，就别打听我的底线。二、喜欢一个人并不是回复他所有的动态，而是研究下面的可疑评论。三、车子有油、手机有电、卡里有钱！这就是安全感！指望别人都是扯淡！再牛的副驾驶，都不如自己紧握方向盘。四、 道不同不相为谋，你讨厌我，我也未必喜欢你，何必咄咄逼人费了口舌也讨人嫌，你闲得慌但是我没空陪你。
(B ).
A. 注射器内气体的压强,等于活塞、框架和框架上钩
码所受重力之和,再除以活塞横截面积
B. 注射器内气体的压强,等于活塞、框架和框架上钩
码所受重力的总和跟活塞横截面积的比值,再加上大气
压强
Hale Waihona Puke C. 当用弹簧秤代替钩码做实验时,注射器内气体的
压强等于弹簧秤的拉力除以活塞横截面积, 再减去
大气压强
D. 用弹簧秤代替钩码做实验时,注射器内气体的压
气体实验定律复习题
1．一定质量的理想气体,当压强不变而温 度由10℃升高到20℃时,其体积 ( D).
A. 增大到原来的2倍 B. 缩小到原来的1/2 C. 比原来增大10/273 D. 增加的体积是原 来的10/283
2．一定质量的理想气体在等压变化中体
积增大了1/2,若气体原来温度是27℃,则温
次容器中气体的压强减小为原来的5/6,温度不变,则抽气
机的容积是
(B ) .
A. L B. L C. L D. L
8．在验证玻意耳定律实验中,注射器的容积为 50ml,用刻度尺测得全部刻度长75.0mm,则活塞的 横截面积为 20/3 cm2,测得活塞和框架重力为 2N,大气压为1.0×105Pa,当在框架两端各挂两个 重力为1N的砝码时,注射器内气体的压强 为 1.09×105 Pa.
高中物理第2章气体3气体实验定律课件教科版选修3-3
(2)公式：VT＝常量或VT11＝VT22或VV12＝TT12. (3)适用条件 ①气体质量一定，气体压强不变． ②气体压强不太大、温度不太低．
盖吕萨克定律解题的一般步骤 (1)明确研究对象，并判断是否满足适用条件． (2)确定始末状态参量(V1、T1，V2、T2)． (3)根据盖吕萨克定律列方程求解(注意 V1 和 V2，T1 和 T2 统一单位)．
知
知 识 点
识 点 三
一
3．气体实பைடு நூலகம்定律
知 识
点
四
知 识 点 二
学 业 分 层
测
评
气体的状态参量
[先填空] 1．研究气体的性质，用压强、体积、温度等物理量描述气体的状态．描述 气体状态的这几个物理量叫做气体的状态参量． 2．气体的体积是指气体占有空间的大小，就是贮放气体的容器的容积．在 国际单位制中，体积的单位是立方米，符号是m3 .常用单位间的换算关系：1 L ＝ 10－3 m3,1 mL＝ 10－6 m3.
利用查理定律解题的一般步骤 (1)明确研究对象，并判断是否满足其适用条件． (2)确定始末状态参量(p1、T1，p2、T2)． (3)根据查理定律列方程求解(注意 p1 和 p2、T1 和 T2 统一单位)．
盖吕萨克定律
[先填空] 1．等压变化 一定质量的气体，在压强不变的情况下，体积和温度的关系． 2．盖吕萨克定律 (1)内容：一定质量的某种气体，在压强不变的情况下，其体积 V 与热力学 温度 T 成正比．
查理定律
[先填空] 1．等容变化 一定质量的气体，在体积不变时， 压强和温度的关系． 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：Tp＝常量或Tp11＝Tp22或pp12＝TT12. (3)适用条件 ①气体的质量一定，气体的体积不变． ②气体压强不太大、温度不太低．
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
高中物理(人教版)选修3-3教学课件：第八章 第1节 气体的等温变化
气阻力,求稳定时气柱的长。
思路点拨:取水银柱为研究对象,由平衡条件求得空气柱初态的
压强;由牛顿第二定律求得末态的压强,由几何关系算得体积关系,代
入 p1V1=p2V2 可求得稳定时气柱长度。
解析:设封闭空气柱压强为 p1,水银柱质量为 m,底面积为 S1,静
止时对水银柱由平衡条件得
p1S1=mg+p0S1,故 p1=ρgh1+p0
闭气体向下的压力 p1S、下液面受到大气向上的压力 p0S,其中 S 是
液柱的横截面积,m 是液柱的质量(m=ρhS)。由平衡条件得
p0S=p1S+mg=p1S+ρhSg
则 p1=p0-ρgh。
方法二:以甲图中液柱的下液面为研究对象,因液柱静止不动,液
面上下两侧的压强应相等。该液面下侧面受到大气向上的压强 p0,
与筒壁的摩擦会影响针筒内压强的测量,影响实验的准确性,选项 C
错误。
答案:B
2.下列四个选项图中,p 表示压强,V 表示体积,T 为热力学温度,则各
气体所处的温度高低有关,温度越高,恒量 C 越大。
3.应用玻意耳定律解题的一般步骤:
(1)首先确定研究对象,并判断是否满足玻意耳定律适用的条件;
(2)然后确定始末状态及状态参量(p1、V1,p2、V2);
(3)最后根据玻意耳定律列方程求解(注意 p1 和 p 2、V1 和 V2 统
一单位);
(4)注意分析隐含的已知条件,必要时还应由力学或几何知识列
出辅助方程。
思考探究
1.应用 pV=C 解题时,p、V 的单位必须采用国际单位吗?
答案:不,只要等式两边单位相同即可。
2.如果已经画出一定质量气体等温变化的 p-V 图象,怎样来比
思路点拨:取水银柱为研究对象,由平衡条件求得空气柱初态的
压强;由牛顿第二定律求得末态的压强,由几何关系算得体积关系,代
入 p1V1=p2V2 可求得稳定时气柱长度。
解析:设封闭空气柱压强为 p1,水银柱质量为 m,底面积为 S1,静
止时对水银柱由平衡条件得
p1S1=mg+p0S1,故 p1=ρgh1+p0
闭气体向下的压力 p1S、下液面受到大气向上的压力 p0S,其中 S 是
液柱的横截面积,m 是液柱的质量(m=ρhS)。由平衡条件得
p0S=p1S+mg=p1S+ρhSg
则 p1=p0-ρgh。
方法二:以甲图中液柱的下液面为研究对象,因液柱静止不动,液
面上下两侧的压强应相等。该液面下侧面受到大气向上的压强 p0,
与筒壁的摩擦会影响针筒内压强的测量,影响实验的准确性,选项 C
错误。
答案:B
2.下列四个选项图中,p 表示压强,V 表示体积,T 为热力学温度,则各
气体所处的温度高低有关,温度越高,恒量 C 越大。
3.应用玻意耳定律解题的一般步骤:
(1)首先确定研究对象,并判断是否满足玻意耳定律适用的条件;
(2)然后确定始末状态及状态参量(p1、V1,p2、V2);
(3)最后根据玻意耳定律列方程求解(注意 p1 和 p 2、V1 和 V2 统
一单位);
(4)注意分析隐含的已知条件,必要时还应由力学或几何知识列
出辅助方程。
思考探究
1.应用 pV=C 解题时,p、V 的单位必须采用国际单位吗?
答案:不,只要等式两边单位相同即可。
2.如果已经画出一定质量气体等温变化的 p-V 图象,怎样来比
人教版高二选修3-3 8.3理想气体的状态方程(PPT)
解：以封闭气体为研究对象，设左管横截面积为S，当左管封闭 气柱长度变为30cm时，左管水银柱下降4cm，右管水银柱上升8cm， 即两端水银柱高度差为h’=24cm
可得 T=420 K
一、理想气体
在任何温度和任何压强下都能严格地遵从气体实验定律 的气体
二、理想气体的状态方程
p1V1 p2V2
T1
T2
气体的三大定律都是实验定律，由实验归纳总结得到
2.一定质量的理想气体，处于某一状态，经下列哪个过程后会回 到原来的温度( AD )
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
温度( AD ) C．先保持体积不变而增大压强，接着保持压强不变而使它的体积膨胀
p↑V T↑
C
pV↑ T↑
C
T
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
p↓V T↓
C
pV↑ T↑
C
T
3.使一定质量的理想气体按图甲中箭头所示的顺序变化,图中BC段是以纵轴
和横轴为渐近线的双曲线.
等压膨胀
2、理想气体与实际气体: 在温度不太低、压强不太大时，可以当成理想气体来处理.
3、对理想气体的理解： (1)理想气体是一种理想化模型。实际并不存在。（质点、点电荷）
（从宏观上看，实际气体在温度不太低，压强不太大的情况 下可以看成理想气体。而在微观意义上，理想气体是分子本 身大小与分子间的距离比可以忽略不计，且分子间不存在相 互作用的引力和斥力的气体）
可得 T=420 K
一、理想气体
在任何温度和任何压强下都能严格地遵从气体实验定律 的气体
二、理想气体的状态方程
p1V1 p2V2
T1
T2
气体的三大定律都是实验定律，由实验归纳总结得到
2.一定质量的理想气体，处于某一状态，经下列哪个过程后会回 到原来的温度( AD )
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
温度( AD ) C．先保持体积不变而增大压强，接着保持压强不变而使它的体积膨胀
p↑V T↑
C
pV↑ T↑
C
T
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
p↓V T↓
C
pV↑ T↑
C
T
3.使一定质量的理想气体按图甲中箭头所示的顺序变化,图中BC段是以纵轴
和横轴为渐近线的双曲线.
等压膨胀
2、理想气体与实际气体: 在温度不太低、压强不太大时，可以当成理想气体来处理.
3、对理想气体的理解： (1)理想气体是一种理想化模型。实际并不存在。（质点、点电荷）
（从宏观上看，实际气体在温度不太低，压强不太大的情况 下可以看成理想气体。而在微观意义上，理想气体是分子本 身大小与分子间的距离比可以忽略不计，且分子间不存在相 互作用的引力和斥力的气体）
教科版高中物理选修3-3课件 2 气体实验定律课件
以参考等容线辅助做题。
四、盖吕萨克定律
实通过类似的实验可以得到：一定质量的气体，在保持压强不变的情况下，体积V与热力学温 度T成正比，即
表达式为：
V 常量 T
盖吕萨克定律表明了一定质量的气体等压变化的规律
四、盖吕萨克定律
等压线
等压线特点：
1.等压线的延长线经过原点，同一根等压线上各状态压强相同。
国科学家玻意耳发现的，叫做玻意耳定律。
表达式为：
PV 常量
随堂练习1：
如图所示，某种自动洗衣机进水时，与洗衣缸相连的细管中会封闭一定质 量的空气，通过压力传感器感知管中的空气压力，从而控制水量。设温度 不变，洗衣缸内水位升高，则细管中被封闭的空气（ B ）
A.压强减小，体积不变。 B.压强增大，体积变小。 C.压强增大，体积不变。 D.压强减小，体积变小。
论是法国科学家查理发现的，叫做查理定律。
表达式为：
P 常量 T
随堂练习2：
密闭容器中，当温度减小时，下列说法正确的是（ D ） A.压强减小，密度减小。 B.压强减小，密度增大。 C.压强增大，密度减小。 D.压强增大，密度增大。
练习2解析：
P 该题满足查理定律 T 常量 ，温度减小时，压强也随之减小，所以D正确。 下图为查理定律的等容线，当体积不变时，P与T成线性关系，做相关题目时，可
PA P B
小结：（重点掌握等压线，等温线，等容线的意义）
等温线：温度越高，曲线越高， 所以T2>T1
等容线：斜率反映体积大小， 斜率越大，体积越小V2<V1
等压线：斜率反映压强大小， 斜率越大，压强越小P2<P1
温度
温度，我们经常用的是热力学温度T，单位为K，也称 为绝对温度，它与摄氏温度的关系为： T t 273K
四、盖吕萨克定律
实通过类似的实验可以得到：一定质量的气体，在保持压强不变的情况下，体积V与热力学温 度T成正比，即
表达式为：
V 常量 T
盖吕萨克定律表明了一定质量的气体等压变化的规律
四、盖吕萨克定律
等压线
等压线特点：
1.等压线的延长线经过原点，同一根等压线上各状态压强相同。
国科学家玻意耳发现的，叫做玻意耳定律。
表达式为：
PV 常量
随堂练习1：
如图所示，某种自动洗衣机进水时，与洗衣缸相连的细管中会封闭一定质 量的空气，通过压力传感器感知管中的空气压力，从而控制水量。设温度 不变，洗衣缸内水位升高，则细管中被封闭的空气（ B ）
A.压强减小，体积不变。 B.压强增大，体积变小。 C.压强增大，体积不变。 D.压强减小，体积变小。
论是法国科学家查理发现的，叫做查理定律。
表达式为：
P 常量 T
随堂练习2：
密闭容器中，当温度减小时，下列说法正确的是（ D ） A.压强减小，密度减小。 B.压强减小，密度增大。 C.压强增大，密度减小。 D.压强增大，密度增大。
练习2解析：
P 该题满足查理定律 T 常量 ，温度减小时，压强也随之减小，所以D正确。 下图为查理定律的等容线，当体积不变时，P与T成线性关系，做相关题目时，可
PA P B
小结：（重点掌握等压线，等温线，等容线的意义）
等温线：温度越高，曲线越高， 所以T2>T1
等容线：斜率反映体积大小， 斜率越大，体积越小V2<V1
等压线：斜率反映压强大小， 斜率越大，压强越小P2<P1
温度
温度，我们经常用的是热力学温度T，单位为K，也称 为绝对温度，它与摄氏温度的关系为： T t 273K
教科版高中物理选修3-3《气体实验定律》参考课件
二、对玻意耳定律的理解及应用 1．成立条件：玻意耳定律p1V1＝p2V2是实验定 律．只有在气体质量一定、温度不变的条件下才成 立． 2．常量的意义：p1V1＝p2V2＝常量C 该常量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，该常量C越大．
3．应用玻意耳定律的思路与方法 (1)选取一定质量的气体为研究对象，确定研究对象的 始末两个状态．
(2)表示或计算出初态压强p1、体积V1；末态压强p2、 体积V2，对未知量用字母表示． (3)根据玻意耳定律列方程p1V1＝p2V2，并代入数值求 解．
(4)有时要检验结果是否符合实际，对不符合实际的结 果删去．
特别提醒：对于开口的玻璃管，用水银封闭一部 分气体时，气体体积增大，特别是给出玻璃管总 长度时，更要分析计算的气体长度加上水银柱的 长度是否超出玻璃管的总长．若超出，说明水银 会流出，要重新计算．
倾角为30°的光滑斜面上，在下滑过程中被封闭气
体的压强为(大气压强p0＝76 cmHg)( )
A．76 cmHg
B．82 cmHg
C．88 cmHg
D．70 cmHg
【精讲精析】 水银柱所处的状态 不是平衡状态，因此不能用平衡条 件来处理．水银柱的受力分析如图 2－3－7所示，因玻璃管和水银柱组 图2－3－7 成系统的加速度a＝gsin30°，所以对水银柱由牛顿 第 二 定 律 得 ： p0S ＋ Mgsin30° － pS ＝ Ma ， 故 p ＝ p0. 【答案】 A
图2－3－8
(1)要使药液上方气体的压强为4×105 Pa，打气 筒活塞应打几次？ (2)当A中有4×105 Pa的空气后，打开阀门K可喷 射药液，直到不能喷射时，喷雾器剩余多少体积 的药液．
即时应用 (即时突破，小试牛刀) 4．(2011年泰安高二检测)如图2－3－6所示，A、 B两容器的容积相等，用粗细均匀的细玻璃管相连， 两容器内装有不同气体，细管中央有一段水银柱， 在两边气体作用下保持平衡时，A中气体的温度为 0 ℃，B中气体的温度为20 ℃，如果将它们的温度 都降低了10 ℃，则水银柱将( )
高中物理 气体实验定律 第1课时课件 鲁科版选修33
一、气体的状态
1．状态参量：物理学中研究气体的性质时，通常用气体的
压强(yā温qi、á度ng(w) ēnd和ù)体积 这三个物理量来描述(miáo shù)气体
的状态．
2．研究方法：控制一控个制参变量量不变，研究另外两个变量之间关
系的方法叫做
法．
第三页，共21页。
二、玻意耳定律(玻意耳—马略特定律) 1．内容一：定(yīdìng)质的量气体，在温保度持(bǎochí)不的变条件下，压
膜气泡，每个气泡内充满体积(tǐjī)为V0，
压强为p0的气体，当平板状物品平放
在气泡上时，气泡被压缩．若气泡内
气体可视为理想气体，其温度保持不 变，当体积(tǐjī)压缩到V时气泡与物品接
图4－1－6
触面的面积为S，求此时每个气泡内气体对接触面处薄
膜的压力．
第十五页，共21页。
答案 VV0p0S 解析 设压力为 F，压缩后气体压强为 p. 由 p0V0＝pV 和 F＝pS 得 F＝VV0p0S.
高中物理·选修(xuǎnxiū)3-3·鲁科版
第4章 气 体 第1节 气体实验定律
(dìnglǜ)(第1课时)
第一页，共21页。
[目标定位] 1.知道玻意耳定律的内容，表达式及适用条件． 2. 能运用玻意耳定律对有关问题进行分析，计算． 3.了解 p－V 图、p－V1 图的物理意义．
第二页，共21页。
第七页，共21页。
2．活塞封闭气体 选与封闭气体接触的液柱或活塞为研究对象(duìxiàng)， 进行受力分析，再利用平衡条件求压强．如图4－1－3甲 所示，气缸截面积为S，活塞质量为M.在活塞上放置质量 为m的铁块，设大气压强为p0，试求封闭气体的压强．
图4－1－3
高中物理第二章第3节气体实验定律课件教科选修33教科高中选修33物理课件
pmax＝πρ4gVl20d2。
⑧
[答案]
ρπgh2d2 (1)4V0＋πd2l－h
πρgl2d2 (2) 4V0
12/12/2021
[借题发挥] 利用玻意耳定律解题的基本思路 (1)明确研究对象 根据题意确定所研究的气体，质量不变，温度不变，有 时气体的质量发生变化时，需通过设想，把变质量转化为定 质量，才能应用玻意耳定律。 (2)明确状态参量 找出气体状态变化前后的两组 p、V 值。
(2)水银柱模型，压强的单位一般用 cmHg；汽缸模型， 压强的单位一般用国际单位 Pa 或标准大气压 atm。
12/12/2021
1．若已知大气压强为 p0，如图所示各装置均处于静止状态，图 中液体密度均为 ρ，求被封闭气体的压强。
12/12/2021
12/12/2021
解析：在甲图中，以高为 h 的液柱为研究对象， 由二力平衡知 p 气 S＝－ρghS＋p0S 所以 p 气＝p0－ρgh 在图乙中，以 B 液面为研究对象， 由平衡方程 F 上＝F 下有： p 气 S＋ρghS＝p0S，p 气＝p0－ρgh 在图丙中，仍以 B 液面为研究对象，有 p 气＋ρghsin 60°＝pB＝p0
V＝V0＋14πd2l
①
V1＝14πd2h
②
由力学平衡条件得 p1＝p＋ρhg
③
整个过程为等温过程，由玻意耳定律得 pV＝p1V1
④
联立①②③④式得 p＝4V0＋ρππgdh22dl－2 h。
⑤
12/12/2021
(2)由题意知 h≤l
⑥
联立⑤⑥式有 p≤πρ4gVl20d2
⑦
该仪器能够测量的最大压强为
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(1)公式 pV＝C 中的常量 C 不是一个普适常量，它与气体 所处的温度高低有关，温度越高，常温 C 一定要先确 定好两个状态的体积和压强。
高中物理粤教版选修3-3课件2-7 气体实验定律(Ⅰ)
课堂讲义
二、等温变化中p -V图象和p -V1图象的理解和应用 1．一定质量的气体，在p -V图象中等温线是双曲线，双曲线上
的每一个点，均表示一定质量的气体在该温度下的一个状 态，而且同一条等温线上每个点对应的p、V坐标的乘积都 是相等的．一定质量的气体在不同温度下的等温线是不同的 双曲线，且pV乘积越大，温度越高，如图2－7－4所示： T2>T1.
课堂讲义
图2－7－4
课堂讲义
2．一定质量气体的等温变化过程，也可以用 p－V1图象来表示， 如图 2－7－5 所示．等温线是通过原点的直线，由于气体的 体积不能无穷大，所以靠近原点附近处应用虚线表示，该直 线的斜率 k＝p/(V1)＝pV∝T，即斜率越大，气体做等温变化 的温度越高．
图2－7－5
. 不变．
质量
温度
预习导学
三、气体等温变化的图象(即等温线) 1．图象如图2－7－1所示：
p -V图象
p -V1图象 图2－7－1
预习导学
2．特点：一定质量的气体在温度不变时，由于压强与体积成
反比 ，在p -V图上等温线应为 双曲线 温线应为 过原点的直线 ．
，在p -V1图上等
预习导学
想一想 如图2－7－2所示，为同一气体在不同温度下的等温 线，t1和t2哪一个大？
课堂讲义
例1 一种水下重物打捞方法的工作原理如图2－7－3. 将绑一 在质 开量 口朝M＝下3的×浮10筒3 k上g、．体向积浮V筒0＝内0冲.5入m一3的定重质物量质的捆 气内体 气， 体开 体始 积时V1＝筒1内m液3.面到水面的距离h1＝40 m，筒
图2－7－3
课堂讲义
在拉力作用下浮筒缓慢上升，当筒内液面到水面的距 离 和 Pa为，重h水物2时的自，密动拉度上力ρ浮＝减．1为×求零1V0，32和此kgh时/2m.已气3，知体重大体力气积加压为速V强度2，P的0随＝大后1小×浮g1＝筒05 10 m/s2.不计水温变化，筒内气体质量不变且可视为理 想气体，浮筒质量和筒壁厚度可忽略． 答案 2.5 m3 10 m
高中物理第4章气体第2节气体实验定律的微观解释课件鲁科版选修3-3
对气体实验定律解释时，要注意是对一定质量的理想气体．气体的体积决 定单位体积内气体的分子数，温度决定气体分子的平均动能．压强由分子的平 均动能和单位体积内的气体分子数共同决定，即在宏观上压强由温度和体积决 定．
பைடு நூலகம்
对气体实验定律的微观解释
[先填空] 1．玻意耳定律 一定质量的理想气体，温度保持不变时，分子的 平均动能是一定的．在这 种情况下，体积减小时，单位体积内的分子数增多，气体的压强增大．
2．查理定律 一定质量的理想气体，体积保持不变时， 单位体积的内分子数保持不变．在 这种情况下，温度升高时，分子的平均动能增大，气体的压强也增大． 3．盖·吕萨克定律 一定质量的理想气体，温度升高时，分子的平均动能增大．只有气体的体 积同时增大，使单位体积内的分子数减少，才可能保持压强不变．
用微观理论判定压强变化的方法 (1)根据条件判定分子的密度是否发生变化． (2)根据条件判定分子的平均动能是否发生变化． (3)比较判定每秒内单位面积上分子作用于容器壁的力是否发生变化． (4)明确常用说法．温度的微观常用说法是分子的平均动能、分子热运动的 剧烈程度、分子运动的平均速率等；体积的微观常用说法是分子密度、分子之 间的距离．通过各个微观量来反映气体的实验定律．
知
识
点
一
学
业
第 2 节 气体实验定律的微观解释
分 层
测
评
知
识
点
二
理想气体
[先填空] 1．定义：严格遵从 3个实验定律的气体． 2．理想气体的压强 (1)从分子动理论和统计观点看，理想气体的压强是大量气体分子不断碰撞 容器壁的结果，气体的压强就是大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作 用力．
(2)微观上，理想气体压强与单位体积的分子数和分子的平均动能有关． (3)宏观上，一定质量的理想气体压强与体积和温度有关． 3．理想气体的内能 (1)由于理想气体分子除了碰撞外，分子间没有相互作用力，因此理想气体 不存在分子势能，其内能只是所有分子热运动动能的总和． (2)微观上，一定质量的理想气体的内能仅跟分子的平均动能有关． (3)宏观上，一定质量的理想气体的内能仅跟温度有关，而与体积无关．
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变化前空气的体积 V1＝L1S
压强 p1＝p0＋ph＝(76＋19) cmHg＝95 cmHg
变化后空气的体积 V2＝L2S
压强 p2＝p0－ph＝(76－19) cmHg＝57 cmHg
根据玻意耳定律 p1V1＝p2V2，代入数值得到结果 L2＝
25 cm.
2．玻意耳定律的表达式：pV＝C(常量)或_p_1_V_1_＝__p_2V__2 ． 其中 p1、V1 和 p2、V2 分别表示气体在 1、2 两个不同状态
下的压强和体积．在温度不变时，一定质量的气体，体积 zxxkw
减小时，压强__增__大____；体积增大时，压强__减__小____． 3．玻意耳定律的微观解释：一定质量的气体，温度保
A．一直下降 B．先上升后下降
Hale Waihona Puke zxxkwC．先下降后上升 D．一直上升
2.如图所示，是一根一端封闭的粗细均匀
的细玻璃管，用一段 h＝19.0 cm 的水银柱将一
部分空气封闭在细玻璃管里．当玻璃管开口向
上竖直放置时(见图甲)，管内空气柱长 L1＝15.0 cm，当时z的xxkw 大气压强为 p0＝1.01×105 Pa.那么，
当玻璃管开口向下竖直放置时(见图乙)，管内
空气柱的长度该是多少？
解析：基本思路：(1)明确研究对象为一定质量的气体；
(2)分析过程是否等温；(3)写出变化前后的 p 和 V 的值或表
达式；(4)确定变化前后的 p 和 V 单位统一；(5)根据 p1V1
＝p2V2
解题． zxxkw
zxxkw
设细玻璃zxx管kzwxxkw横截面积为 S，设变化后空气柱的长度为 L2，
第七节 zxxkw 气体实验定律I
学法指导：阅读教材46-49页，思考回答以下问题，时间10分钟。
1.对于一定质量的气体，什么情况下可以说气体处 于一定 的状态？在保持温度不变的情况下，研究压强与体积的 关系，采用了什么研究方法？
2.玻意耳定律的内容和数学表示式分别是什么？◆
3.同一气体，不同温度下等温线是不同的，判断那条等温 线是表示温度较高？
当堂测试
对于一定质量的气体来说，如果温__度______、_体__积_____、
_压__强_____这三个状态参量都不变，我们就说气体处于一定
的状态．
zxxkw
二、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__反______比．这个规律叫做玻意耳定律．
持不变时，气体分子的平均动能__不__变____，气体体积减小， 气体的密集程度__增__大____，气体压强__增__大____；反之，气 体体积增大，分子密集程度__减__小____，气体压强__减__小____．
1.一定质量的理想气体由状态 A 变到状态 B 的过
程中如，图温所度示( ，BA、B) 位于同一双曲线上，则此变化过程
p
23
1
0
V
玻意耳定律
内容：一定质量的气体，当温度不变时，气体的压 强跟它的体积成反比。◆
数学表示式： p1V1＝ p2V2 ＝恒量
zxxkw
上式中的恒量跟气体的质量、种类、温度有关。
图线（等温线）：
P AC
P
AP
C CV
BA D
T T’>T D
B
O
V
B D DB
O
T
AC
1/V T
一、气体的状态