氣體的等溫變化

氣體的三個(gè)狀態(tài)參量一定質(zhì)量的氣體，它的溫度、體積和壓強(qiáng)三個(gè)量之間變化是相互對(duì)應(yīng)的。我們?nèi)绾翁骄咳齻€(gè)量之間的關(guān)系呢？熱學(xué)性質(zhì)——溫度（T）：開爾文（K）T=t

＋273K幾何性質(zhì)——體積（V）：立方米（m3）力學(xué)性質(zhì)——壓強(qiáng)（p）：帕斯卡（

Pa）控制變量法生活實(shí)例：夏天打足氣的自行車在烈日下曝曬，會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象？8.1氣體的等溫變化一、氣體的等溫變化：

1、一定質(zhì)量的氣體，在溫度不變的狀態(tài)下，發(fā)生的狀態(tài)變化叫做等溫變化。

2、實(shí)驗(yàn)：探究氣體等溫變化的規(guī)律（1）實(shí)驗(yàn)?zāi)康模涸跍囟缺３植蛔儠r(shí)，研究一定質(zhì)量氣體的壓強(qiáng)和體積的關(guān)系。（2）猜想：A、研究對(duì)象是什么？B、如何控制氣體的質(zhì)量m、溫度T保持不變？C、如何改變壓強(qiáng)P、體積V？D、如何測(cè)量壓強(qiáng)P、體積V

？（3）實(shí)驗(yàn)裝置：室內(nèi)溫度:

（4）數(shù)據(jù)采集及分析12345壓強(qiáng)p（×105Pa)3.02.52.01.51.0體積V1.3S1.6S2.0S2.7S4.0S（1）解析法（2）圖像法如何處理數(shù)據(jù)？p/10Pa5V12301234P----V圖像p/10Pa51/V12300.20.40.60.8P----1/V圖像（5）實(shí)驗(yàn)結(jié)論----玻意耳定律（波馬定律）

A、內(nèi)容：一定質(zhì)量的某種氣體，在溫度不變的情況下，壓強(qiáng)p和體積V成反比。

B、表達(dá)式:或C、圖像（等溫線）p1/V·0Vp·0AA①物理意義：反映壓強(qiáng)隨體積的變化關(guān)系②點(diǎn)意義：每一組數(shù)據(jù)---反映某一狀態(tài)Vp1230T3

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T2

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T1思考：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高的情形嗎？你是根據(jù)什么理由作出判斷的？溫度越高，其等溫線離原點(diǎn)越遠(yuǎn)。

例1、一個(gè)足球的體積是2.5L。用打氣筒給這個(gè)足球打氣，每一次都把體積為125mL，壓強(qiáng)與大氣壓相同的氣體打進(jìn)球內(nèi)。如果在打氣前足球已經(jīng)是球形并且里面的壓強(qiáng)與大氣壓相同，打了20次后，足球內(nèi)部空氣的壓強(qiáng)是大氣壓的多少倍？你在得出結(jié)論時(shí)考慮到了什么前提？實(shí)際打氣時(shí)能滿足你的前提嗎？

1.確定研究對(duì)象．被封閉的氣體(滿足質(zhì)量不變的條件)；2.寫出氣體狀態(tài)的初態(tài)和末態(tài)狀態(tài)參量(p1，V1，T1)和(p2，V2，T2)數(shù)字或表達(dá)式；3.根據(jù)氣體狀態(tài)變化過(guò)程的特點(diǎn)，列出相應(yīng)的氣體公式并求解(本節(jié)課中就是玻意耳定律公式)；例2、水銀氣壓計(jì)中混入了一個(gè)氣泡，上升至水銀柱的上方，使水銀氣壓計(jì)上方不再是真空。當(dāng)實(shí)際大氣壓相當(dāng)于768mmHg時(shí)，該氣壓計(jì)的讀數(shù)只有750mmHg，此時(shí)管中的水銀面到管頂?shù)木嚯x為80mm，問(wèn)當(dāng)氣壓計(jì)的讀數(shù)為740mmHg時(shí)，實(shí)際的大氣壓是多少？氣體壓強(qiáng)的計(jì)算復(fù)習(xí)

1、帕斯卡定律：加在密閉靜止液體（或氣體）上的壓強(qiáng)能夠大小不變地由液體（或氣體）向各個(gè)方向傳遞。

2、連通器原理：在連通器中，同一種液體（中間液體不間斷）的同一水平面上的壓強(qiáng)是相等的。例1、計(jì)算圖2中各種情況下，被封閉氣體的壓強(qiáng)。（標(biāo)準(zhǔn)大氣壓強(qiáng)p0=76cmHg，圖中液體為水銀）例2、三個(gè)長(zhǎng)方體容器中被光滑的活塞封閉一定質(zhì)量的氣體。如圖3所示，M為重物質(zhì)量，F(xiàn)是外力，p0為大氣壓，S為活塞面積，G為活塞重，則壓強(qiáng)各為：例3、用一細(xì)繩將橫截面積為S的氣缸開口向下豎直懸掛,金屬圓板活塞A的上表面水平，下表面傾斜，與水平面的夾角為θ，質(zhì)量為M，活塞下懸掛質(zhì)量為m的物體,若不計(jì)摩擦，大氣壓強(qiáng)為P0，則被封閉的氣體壓強(qiáng)為多少?FP0S′NAθPSMg

例4、如圖所示，質(zhì)量為m1內(nèi)壁光滑的橫截面積為S的玻璃管內(nèi)裝有質(zhì)量為m2的水銀，管外壁與斜面的動(dòng)摩擦因素為，斜面傾角θ=30°，當(dāng)玻璃管與水銀共同沿斜面下滑時(shí)，求被封閉的氣體壓強(qiáng)為多少？（設(shè)大氣壓強(qiáng)為p0）例5、將一端封閉的均勻直玻璃管開口向下，豎直插入水銀中，當(dāng)管頂距槽中水銀面8cm時(shí)，管內(nèi)水銀面比管外水銀面低2cm。要使管內(nèi)水銀面比管外水銀面高2cm，應(yīng)將玻璃管豎直向上提起多少厘米？已知大氣壓強(qiáng)p0支持76cmHg，設(shè)溫度不變。解：根據(jù)題意，由圖知P1=P0+2cmHg=78cmHgV1=(8+2)S=10S，p2=p0-2cmHg=74cmHg，V2=[(8+x)-2]·S=(6+x)S．根據(jù)玻意耳定律：P1V1=P2V2

代入數(shù)據(jù)解得玻璃管提升高度：x=4.54cm練習(xí)冊(cè)P22抽氣打氣練習(xí)冊(cè)P21練習(xí)冊(cè)P17例2氣壓保溫瓶作業(yè)1、均勻U形玻璃管豎直放置，用水銀將一些空氣封在A管內(nèi)，當(dāng)A、B兩管水銀面相平時(shí)，大氣壓強(qiáng)支持72cmHg。A管內(nèi)空氣柱長(zhǎng)度為10cm，現(xiàn)往B管中注入水銀，當(dāng)兩管水銀面高度差為18cm時(shí)，A管中空氣柱長(zhǎng)度是多少？注入水銀柱長(zhǎng)度是多少？解：P1=P0=72cmHgV1=10SV2＝(10-x)SP2=90cmHg由玻意耳定律有P1V1=P2V2代入數(shù)據(jù)解得x=2cm注入水銀長(zhǎng)度為18+2x=22cm作業(yè)2、密閉圓筒內(nèi)有一質(zhì)量為100g的活塞，活塞與圓筒頂端之間有一根勁度系數(shù)k=20N/m的輕彈簧；圓筒放在水平地面上，活塞將圓筒分成兩部分，A室為真空，B室充有空氣，平衡時(shí)，l0=0.10m，彈