1氣體的等溫變化 課件-高二上學(xué)期物理滬科版（2020）選擇性必修第三冊(cè)

11.2氣體的等溫變化1、知道等溫變化；2、理解玻意耳定律的內(nèi)容及其表達(dá)式，會(huì)處理實(shí)際問(wèn)題；3、理解p-V圖像。問(wèn)題一：打足氣的自行車(chē)中烈日下暴曬，常常會(huì)爆胎，這是為什么？問(wèn)題二：給自行車(chē)打氣為什么不能打太飽？車(chē)胎內(nèi)的氣體隨溫度升高而壓強(qiáng)增大，體積膨脹。將空氣壓縮至車(chē)胎內(nèi)，使得氣體體積減小，從而壓強(qiáng)增大，容易撐破車(chē)胎。3、溫度（熱學(xué)性質(zhì)）2、體積（幾何性質(zhì)）1、壓強(qiáng)（力學(xué)性質(zhì)）熱力學(xué)溫度T：開(kāi)爾文

T=t

＋273K體積V單位：有L、mL等壓強(qiáng)p單位：Pa（帕斯卡）控制變量法

一定質(zhì)量的氣體，在溫度不變的條件下其壓強(qiáng)與體積變化的關(guān)系，叫做氣體的等溫變化。

溫度不變時(shí)，氣體的壓強(qiáng)和體積之間有什么關(guān)系？反比想一想：注射器內(nèi)一定質(zhì)量的氣體.氣體的壓強(qiáng)和體積變化過(guò)程十分緩慢容器透熱環(huán)境恒溫1、研究對(duì)象是什么？2、需要測(cè)量的物理量有哪些？3、怎樣保證實(shí)驗(yàn)過(guò)程溫度不變？實(shí)驗(yàn)是如何保持系統(tǒng)的溫度不變的？為什么空氣柱的“溫度大致等于環(huán)境溫度，不會(huì)有明顯的變化”？空氣柱與外界存在熱量交換(因?yàn)椴ＡЧ軐?dǎo)熱)，系統(tǒng)與外界處于熱平衡，具有相同的溫度.外界的溫度不變，因此系統(tǒng)的溫度基本不變，是等溫變化.測(cè)出p、V

多組數(shù)據(jù)，如何處理數(shù)據(jù)說(shuō)明p與V成反比？玻意耳的原始實(shí)驗(yàn) 1662年，玻意耳制作一根容積是12立方英寸的U形玻璃管，玻璃管一端封閉，另一端開(kāi)口。從開(kāi)口端注入水銀，左側(cè)管內(nèi)空氣被壓縮。

玻意耳發(fā)現(xiàn)：當(dāng)壓強(qiáng)(由水銀柱的高度表示)是2個(gè)大氣壓時(shí)，空氣柱體積為6立方英寸；壓強(qiáng)是3個(gè)大氣壓，空氣的體積是4立方英寸.玻意耳由此得到“空氣隨壓縮力的增加而成比例地收縮.”馬略特的氣體實(shí)驗(yàn)研究

馬略特利用U形玻璃管，根據(jù)灌入的水銀柱的高度和封閉的空氣柱體積，研究得到氣體的壓強(qiáng)和體積的關(guān)系，1676年發(fā)表《試論空氣的本性》。27.512.52514單位：英寸p0p

問(wèn)題：玻璃管倒置后，上方氣體壓強(qiáng)p大約是大氣壓的多少倍？(14英寸相當(dāng)于38cm)27.512.52514單位：英寸p0p例題1如圖所示,一個(gè)上下都與大氣相通的直圓筒,內(nèi)部橫截面積為S=0.01m2,中間用兩個(gè)活塞A和B封住一定質(zhì)量的氣體。A、B都可沿圓筒無(wú)摩擦地上下滑動(dòng),且不漏氣。A的質(zhì)量不計(jì),B的質(zhì)量為m0,并與一勁度系數(shù)為k=5×103N/m的較長(zhǎng)的彈簧相連。已知大氣壓p0=1×105Pa,平衡時(shí)兩活塞之間的距離l0=0.6m,現(xiàn)用力壓A,使之緩慢向下移動(dòng)一段距離后,保持平衡。此時(shí)用于壓A的力F=500N,求活塞A下移的距離。答案:0.3m規(guī)律總結(jié)應(yīng)用玻意耳定律解題時(shí)的兩個(gè)注意事項(xiàng)1.玻意耳定律成立的條件:一定質(zhì)量的氣體溫度不變。2.氣體的質(zhì)量變化時(shí),注意研究對(duì)象的選取?？梢园寻l(fā)生變化的所有氣體作為研究對(duì)象,應(yīng)用玻意耳定律列方程。練習(xí)1呼吸機(jī)在抗擊新冠肺炎的疫情中發(fā)揮了重要的作用。呼吸機(jī)的工作原理可以簡(jiǎn)述為吸氣時(shí)會(huì)將氣體壓入患者的肺內(nèi),當(dāng)壓力上升到一定值時(shí),呼吸機(jī)會(huì)停止供氣,呼氣閥也會(huì)相繼打開(kāi),患者的胸廓和肺就會(huì)產(chǎn)生被動(dòng)性的收縮,進(jìn)行呼氣。若吸氣前肺內(nèi)氣體的體積為V0,肺內(nèi)氣體壓強(qiáng)為p0(大氣壓強(qiáng))。吸入一些壓強(qiáng)為p0的氣體后肺內(nèi)氣體的體積變?yōu)閂,壓強(qiáng)為p,若空氣視為理想氣體,整個(gè)過(guò)程溫度保持不變,則吸入氣體的體積為(

)D例題2(多選)下圖為一定質(zhì)量的氣體在不同溫度下的兩條等溫線(xiàn),則下列說(shuō)法正確的是(

)A.從等溫線(xiàn)可以看出,一定質(zhì)量的氣體在發(fā)生等溫變化時(shí),其壓強(qiáng)與體積成反比B.一定質(zhì)量的氣體,在不同溫度下的等溫線(xiàn)是不同的C.一定質(zhì)量的氣體,溫度越高,氣體壓強(qiáng)與體積的乘積越小D.由圖可知T1>T2AB練習(xí)2(多選)下圖是一定質(zhì)量的某種氣體狀態(tài)變化的p-V圖像,氣體由狀態(tài)A變化到狀態(tài)B的過(guò)