第一節(jié)氣體等溫變化

1、1.1.氣體的等溫變化氣體的等溫變化高二物理備課組高二物理備課組 胡浩胡浩選修選修3-33-3第八章氣體第八章氣體復(fù)習(xí)回顧：復(fù)習(xí)回顧：描述氣體系統(tǒng)的狀態(tài)參量有哪些？描述氣體系統(tǒng)的狀態(tài)參量有哪些？1.1.溫度溫度T T2.2.體積體積V V3.3.壓強(qiáng)壓強(qiáng)P P開(kāi)爾文（開(kāi)爾文（K K）思考：思考：1.1.為什么夏天自行車不能打足氣？為什么夏天自行車不能打足氣？2.2.如何讓一個(gè)憋了（沒(méi)壞）的乒乓球恢復(fù)原狀？如何讓一個(gè)憋了（沒(méi)壞）的乒乓球恢復(fù)原狀？ 研究的方法研究的方法控制變量法控制變量法 上述現(xiàn)象表明：上述現(xiàn)象表明：氣體的氣體的壓強(qiáng)壓強(qiáng)、體積體積、溫度溫度三個(gè)狀態(tài)量間存在某種關(guān)系。三個(gè)狀態(tài)量間存

2、在某種關(guān)系。 一定質(zhì)量一定質(zhì)量的氣體，在的氣體，在溫度不變溫度不變的條件下的條件下其壓強(qiáng)與體積的變化關(guān)系，叫做氣體的其壓強(qiáng)與體積的變化關(guān)系，叫做氣體的等溫等溫變化變化。一、等溫變化一、等溫變化二、探究氣體等溫變化的規(guī)律二、探究氣體等溫變化的規(guī)律氣體定律演示儀氣體定律演示儀1.1.研究對(duì)象研究對(duì)象2.2.需要測(cè)量的物理量需要測(cè)量的物理量注射器內(nèi)一定質(zhì)量的氣體注射器內(nèi)一定質(zhì)量的氣體3.3.怎樣保證實(shí)驗(yàn)過(guò)程溫度不變?cè)鯓颖ＷC實(shí)驗(yàn)過(guò)程溫度不變? ?壓強(qiáng)、體積壓強(qiáng)、體積變化過(guò)程十分緩慢變化過(guò)程十分緩慢、容器容器透熱透熱、環(huán)境恒溫；環(huán)境恒溫；手不要手不要握住注射器的外管。握住注射器的外管。1.1.實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)實(shí)

3、驗(yàn)數(shù)據(jù)思考：思考：如何直觀的確定如何直觀的確定P P、V V間的間的關(guān)系關(guān)系？次數(shù)次數(shù)1 12 23 34 45 5壓強(qiáng)壓強(qiáng)（10105 5Pa)Pa)3.03.0 2.52.5 2.02.0 1.51.5 1.01.0體 積體 積 ( L )( L ) 1.31.3 1.61.6 2.02.0 2.72.7 4.04.02.2.數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)處理三、玻意耳定律三、玻意耳定律1.1.內(nèi)容：一定質(zhì)量某種氣體，在溫度不變內(nèi)容：一定質(zhì)量某種氣體，在溫度不變的情況下，壓強(qiáng)的情況下，壓強(qiáng)P P與體積與體積V V成反比。成反比。pV=C=C 或或p1V1=p2V22.2.表達(dá)式：表達(dá)式：C C與物質(zhì)的量和溫

4、度有關(guān)與物質(zhì)的量和溫度有關(guān)質(zhì)量和溫度一定的氣體質(zhì)量和溫度一定的氣體物理意義：等溫線上的某點(diǎn)表示氣體的一個(gè)確定狀態(tài)。物理意義：等溫線上的某點(diǎn)表示氣體的一個(gè)確定狀態(tài)。同一條等溫線上的各點(diǎn)溫度相同，即同一條等溫線上的各點(diǎn)溫度相同，即p p與與V V乘積相同。乘積相同。p1/V0AVp0A3.3.圖像：圖像：4.4.適用條件：適用條件：溫度不太低，壓強(qiáng)不太大溫度不太低，壓強(qiáng)不太大例例1.1.一定質(zhì)量氣體的體積是一定質(zhì)量氣體的體積是20L20L時(shí)，壓強(qiáng)為時(shí)，壓強(qiáng)為1 110105 5PaPa。當(dāng)氣體的體積減小到。當(dāng)氣體的體積減小到16L16L時(shí)，壓強(qiáng)為時(shí)，壓強(qiáng)為多大？設(shè)氣體的溫度保持不變。多大？設(shè)氣體的

5、溫度保持不變。2211VpVp解：以氣體為研究對(duì)象，解：以氣體為研究對(duì)象， 由由 得得PaVVpp521121025. 1及時(shí)訓(xùn)練及時(shí)訓(xùn)練（1 1）明確研究對(duì)象（氣體）；）明確研究對(duì)象（氣體）；（2 2）分析過(guò)程特點(diǎn)，判斷為等溫過(guò)程；）分析過(guò)程特點(diǎn)，判斷為等溫過(guò)程； （3 3）列出初、末狀態(tài)的）列出初、末狀態(tài)的p p、V V值；值；（4 4）根據(jù)）根據(jù)p p1 1V V1 1=p=p2 2V V2 2列式求解；列式求解；歸納總結(jié)：利用玻意耳定律的解題思路歸納總結(jié)：利用玻意耳定律的解題思路例例2.2.如圖所示，汽缸內(nèi)封閉著一定溫度的氣體，如圖所示，汽缸內(nèi)封閉著一定溫度的氣體，氣體長(zhǎng)度為氣體長(zhǎng)度為

6、12cm12cm。活塞質(zhì)量為?；钊|(zhì)量為20kg20kg，橫截面積，橫截面積為為100cm100cm。已知大氣壓強(qiáng)為。已知大氣壓強(qiáng)為1 110105 5PaPa。求。求：汽缸汽缸開(kāi)口向上時(shí)，氣體的長(zhǎng)度為多少？開(kāi)口向上時(shí)，氣體的長(zhǎng)度為多少？及時(shí)訓(xùn)練及時(shí)訓(xùn)練Vp1230結(jié)論結(jié)論: :t t3 3 t t2 2 t t1 1不同溫度下的等溫線，離原點(diǎn)越遠(yuǎn)，溫度越高。不同溫度下的等溫線，離原點(diǎn)越遠(yuǎn)，溫度越高。思考與討論：思考與討論：同一氣體，不同溫度下等溫線同一氣體，不同溫度下等溫線是不同的，你能判斷那條等溫線是表示溫度較是不同的，你能判斷那條等溫線是表示溫度較高的情形嗎？你是根據(jù)什么理由作出判斷的？高的情形嗎？你是根據(jù)什么理由作出判斷的？例例3.3.一定質(zhì)量的氣體由狀態(tài)一定質(zhì)量的氣體由狀態(tài)A A變到狀態(tài)變到狀態(tài)B B的過(guò)程如圖所的過(guò)程如圖所示，示，A A、B B位于同一雙曲線上，則此變化過(guò)程