《高中物理 第8章 第1节气体的等温变化课件 新人教版选修33》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高中物理 第8章 第1节气体的等温变化课件 新人教版选修33（57页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、成才之路成才之路 物理物理路漫漫其修远兮路漫漫其修远兮 吾将上下而求索吾将上下而求索人教版人教版 选修选修3-3 气体气体第八章第八章第一节气体的等温变化第一节气体的等温变化第八章第八章学习目标定位学习目标定位1课堂情景切入课堂情景切入2知识自主梳理知识自主梳理3重点难点突破重点难点突破4考点题型设计考点题型设计5课后强化作业课后强化作业6学习目标定位学习目标定位了解玻意耳定律的内容、表达式及适用条件了解玻意耳定律的内容、表达式及适用条件了解了解pV图象的物理意义图象的物理意义课堂情景切入课堂情景切入知识自主梳理知识自主梳理1气体的状态参量研究气体的性质时常用气体的_、_和体积，这三个参量来描
2、述气体的状态。2等温变化一定质量的气体，在_的条件下其压强与_变化时的关系。等温变化等温变化温度温度压强压强温度不变温度不变体积体积1实验器材铁架台、注射器、刻度尺、压力表(压强表)等，注射器下端用橡胶塞密封，上端用柱塞封闭一段_，这段_就是我们的研究对象。2数据收集空气柱的压强p由上方的_读出， 体积V用刻度尺上读出的空气柱的_乘以气柱的_计算。用手把柱塞向下或向上拉，读出体积与压强的几组值。实验：探究等温变化的规律实验：探究等温变化的规律空气柱空气柱空气柱空气柱压力表压力表长度长度l横截面积横截面积S压强压强p 正正反反1内容一定质量的某种气体，在温度不变的情况下，压强p与体积V成_比。2
3、公式_C，或p1V1_。3适用条件气体的质量一定，温度不变。玻意耳定律玻意耳定律反反pVp2V2为了直观地描述压强p跟体积V的关系，通常建立_坐标系，如图所示。图线的形状为_。由于它描述的是温度不变时的pV关系，因此称它为_。一定质量的气体，不同温度下的等温线是_的。气体等温变化的气体等温变化的pV图象图象pV双曲线双曲线等温线等温线不同不同重点难点突破重点难点突破一、气体的状态和状态参量1用以描述气体宏观性质的物理量，叫状态参量。对于一定质量的某种气体来说，描述其宏观性质的物理量有温度、体积、压强三个。(1)体积：指气体分子所能达到的空间，即气体所能充满的容器的容积。(2)温度：从宏观角度看
4、表示物体的冷热程度。从微观角度看，温度是物体分子热运动的平均动能的标志。(3)压强：垂直作用于容器壁单位面积上的压力。单位：帕(Pa)。2气体的状态由状态参量决定，对一定质量的气体来说，当三个状态参量都不变时，我们就说气体的状态一定，否则气体的状态就发生了变化。对于一定质量的气体，压强、温度、体积三个状态参量中只有一个量变而其他量不变是不可能的，起码其中的两个量变或三个量都发生变化。(湛江市20132014学年高二下学期期末)下列过程可能发生的是()A气体的温度变化，但压强、体积保持不变B气体的温度、压强保持不变，而体积发生变化C气体的温度保持不变，而压强、体积发生变化D气体的温度、压强、体积
5、都发生变化答案：CD解析：p、V、T三个量中，可以两个量发生变化，一个量恒定；也可以三个量同时发生变化；一个量变化的情况是不存在的，故C、D选项正确。3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)明确状态参量即找出气体状态变化前后的两组p、V值。(3)列方程、求解因为是比例式，计算中只需使相应量(p1、p2及V1、V2)的单位统一，不一定用国际单位制的单位。(4)检验结果，在等温变化中，有时列方程求解会得到两个结果，应通过合理性的检验决定取舍。如图所示，某种自动
6、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，从而控制进水量。设温度不变，洗衣缸内水位升高，则细管中被封闭的空气()A体积不变，压强变小B体积变小，压强变大C体积不变，压强变大D体积变小，压强变小答案：B解析：本题考查气体的体积、压强、温度的关系，意在考查考生的分析综合能力。以细管中封闭气体为研究对象，当洗衣缸内水位升高时，细管中封闭气体压强变大，而气体温度不变，则由玻意尔定律知，气体体积变小，故B项正确。三、气体等温变化图象下列图中，p表示压强，V表示体积，T为热力学温度，各图中正确描述一定质量的气体不是等温变化的是()答案：D解析：气体的等温变化
7、指的是一定质量的气体在温度不变的情况下，气体压强与体积成反比，BC正确，D错误；温度不变，A正确。故选D。四、气体压强的计算方法1容器静止时求封闭气体的压强(1)求由液体封闭的气体压强，应选择最低液面列压强平衡方程。(2)在考虑与气体接触的液柱所产生的附加压强时，应特别注意液柱产生的压强gh中的h是表示竖直高度(不是倾斜长度)。(3)连通器原理：在连通器中同一液体(中间液体不间断)的同一水平液面上压强是相等的。(4)求由固体封闭(如气缸或活塞封闭)气体的压强，应对此固体(气缸或活塞)进行受力分析，列合力平衡方程。2容器加速时求封闭气体的压强恰当地选择研究对象，进行受力分析，然后依据牛顿第二定律
8、列式求封闭气体的压强，把求解压强问题转化为力学问题求解。特别提醒：压强关系的实质反应力的关系，力的关系由物体的状态来确定。考点题型设计考点题型设计如图所示，一个横截面积为S的圆筒形容器竖直放置，金属圆板的上表面是水平的，下表面是倾斜的，下表面与水平面的夹角为，圆板的质量为M，不计圆板与容器内壁的摩擦。若大气压强为p0，则被圆板封闭在容器中的气体的压强等于()压强的计算压强的计算答案：D点评：当由液体或固体(活塞)封闭一部分气体，而且处于平衡状态时，确定气体的压强，可以以封闭气体的液体或固定为研究对象，分析其受力情况，由平衡条件列出方程，从而求得气体的压强。如图所示，玻璃管中都灌有水银，分别求出
9、几种情况被封闭的气体的压强(设大气压强为76厘米汞柱)。(2014青岛模拟)如图所示，一开口气缸内盛有密度为的某种液体；一长为l的粗细均匀的小瓶底朝上漂浮在液体中，平衡时小瓶露出液面的部分和进入小瓶中液柱的长度均为l/4。现用活塞将气缸封闭(图中未画出)，使活塞缓慢向下运动，各部分气体的温度均保持不变。当小瓶的底部恰好与液面相平时，进入小瓶中的液柱长度为l/2，求此时气缸内气体的压强。大气压强为p0，重力加速度为g。玻意耳定律的应用玻意耳定律的应用一个气泡从水底升到水面上时，它的体积增大2倍，设水的密度为1103kg/m3，大气压强p01.0105Pa，水底与水面温差不计，求水的深度。(g10
10、m/s2)答案：20m如图所示是一定质量的某种气体状态变化的pV图象，气体由状态A变化至状态B的过程中，气体分子平均速率的变化情况是()A一直保持不变B一直增大C一直减小D先增大后减小pV图象的应用图象的应用(2014潍坊一模)如图所示，DABC表示一定质量的某种气体状态变化的一个过程，则下列说法正确的是()ADA是一个等温过程BAB是一个等温过程CA与B的状态参量相同DBC体积减小，压强减小，温度不变答案：A农村常用来喷射农药的压缩喷雾器的结构如图所示，A的容积为7.5L，装入药液后，药液上方体积为1.5L，关闭阀门K，用打气筒B每次打进105Pa的空气250cm3。求：探究探究应用应用(1
11、)要使药液上方气体的压强为4105Pa，打气筒活塞应打几次？(2)当A中有4105Pa的空气后，打开阀门K可喷射药液，直到不能喷射时，喷射器剩余多少体积的药液。解析：向喷雾器容器A中打气，是一个等温压缩过程。按实际情况，在A中装入药液后，药液上方必须留有空间，而已知有105Pa的空气1.5L，把这部分空气和历次打入的空气一起作为研究对象，变质量问题便转化成了定质量问题。向A中打入空气后，打开阀门K喷射药液，A中空气则经历了一个等温膨胀过程，根据两过程中气体的初、末状态量，运用玻意耳定律，便可顺利求解本题。喷药前打足气，与药液喷不完时再补打气，要使药液全部喷出，两种情况的打气总次数是相等的，这是因为两种情况中，未打气前药液上方空气的压强和体积均相同，每次打入A容器中的空气的压强和体积均相同，最终药液全部喷出时A容器中空气的压强和体积亦相同。借助铅笔，把气球塞进一只瓶子里，并拉出气球的吹气口，反扣在瓶口上，如图所示，然后给气球吹气，无论怎么吹，气球不过大了一点，想把气球吹大，非常困难，为什么？答案：由题意“吹气口反扣在瓶口上”可知瓶内封闭着一定质量的空气。当气球稍吹大时，瓶内空气的体积缩小，根据气体压强、体积的关系，空气的压强增大，阻碍了气球的膨胀，因而再要吹大气球是很困难的。
