高中物理 第8章 气体 第1节 气体的等温变化优质课件 新人教版选修3-3
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人教版选修3-3 第8章 第1节 气体的等温变化 课件(28张)
3．各种卡通形状的氢气球，受到孩子们的喜欢，特别是年 幼的小孩，小孩一不小心松手，氢气球会飞向天空，上升到一 定高度会胀破，是因为( )
A．球内氢气温度升高 C．球外空气压强减小
B．球内氢气压强增大 D．以上说法都不正确
解析：选 C 气球上升时，由于高空处空气稀薄，球外气 体的压强减小，球内气体要膨胀，到一定程度时，气球就会胀 破．
2．等温变化的两种图象比较
图象 内容
p-V1 图线
图线 特点
p-V 图线
一定质量的气体，温度不 一定质量的气体，在温度
物理
变时，p
与V1 成正比，在
1 p-V
不变的情况下，p 与 V 成反
意义 图象上的等温线应是过原 比，因此等温过程的 p-V
点的直线
图线是双曲线的一支
一定质量的气体，温度越
直线的斜率为 p 与 V 的乘
谢谢观看！
4.如图所示，一粗细均匀、导热良好、装有适量 水银的 U 形管竖直放置，右端与大气相通，左端封闭 长 l1＝20 cm 气柱，两管中水银面等高．现将右端与 一低压舱(未画出)接通，稳定后右管水银面高出左管 水银面 h＝10 cm.环境温度不变，大气压强 p0＝75 cmHg，求稳 定后低压舱内的压强(用“cmHg”作单位)．
根据玻意耳定律得：p0V1＝p2V2 即 p0l1S＝(p＋10 cmHg)(l1＋5 cm)S 代入数据，解得 p＝50 cmHg. 答案：50 cmHg
要点三 气体等温变化的p-V图象
1．概念：如图，一定质量的理想气体的 p-V 图线的形状为 13 _双__曲__线___，它描述的是温度不变时的 p-V 关系，称为等温线．
(2)容器加速运动时封闭气体压强的计算 当容器加速运动时，通常选与气体相关联 的液柱、汽缸或活塞为研究对象，并对其进行 受力分析，然后由牛顿第二定律列方程，求出 封闭气体的压强． 如图所示，当竖直放置的玻璃管向上加速运动时，对液柱 受力分析有：pS－p0S－mg＝ma 得 p＝p0＋mgS＋a.
人教版高中物理选修3-3第8章第1节 气体的等温变化ppt (共14张PPT)
例1、有一池塘水深5m，大气压强1.0×105Pa,一个气 泡体积为2cm3，从水底升到水面，求：气泡到达水面 的体积为多少？（设从水底到水面整个过程中温度不 变）
解：取气泡内的气体为研究对象， 在水底时为状态一： p1=p0+ρgh V1=V
升到水面为状态二： p2=p0 V2 由玻意耳定律得 p1V1=p2V2 代入数据解得： V2=3cm3
3、如图2，同一封闭气体的不同温度下的等温线都是双曲线， 比较T1、T2、T3大小
特别提醒： 一定质量气体的等温变化过程，也可用p－1/V图象来表 示，如图所示，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.
例：如图所示，为一定质量的气体在不同温度下的两条等 温线，则下列说法正确的是 ( ) A．从等温线可以看出，一定质量的气体在发生等温变化 时，其压强与体积成反比 B．一定质量的气体，在不同温度下的等温线是不同的 C．由图可知T1>T2 D．由图可知T1<T2
4、利用玻意耳定律解题的基本思路 ①明确研究对象 即质量不变，温度不变的一部分气体，
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根据玻意耳定律列方程、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．
例2、一个气泡从水底升到水面时，它的体积增大为原来的3倍， 设水的密度为ρ=1×103kg／m3，大气压强p0=1.0×105Pa， 水底与水面的温度差不计，求水的深度。取g=10m／s2。 解：取气泡内的气体为研究对象，
总结 一、玻意耳定律
1、内容： 2、公式： pV C 3、适用条件：
pV 1 1 p2V2
二、等温变化图像
高中物理第8章气体第1节气体的等温变化课件新人教版选修3_3
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
4．数据处理 以___压__强__p___为纵坐标，以_体__积__的__倒__数__V1__为横坐标作出 p－V1图象。 5．实验结论
若 p－V1图象是一条过原点的直线。说明压强跟体积的倒数成___正___比，也就 说明压强跟体积成__反___比。
• 『选一选』
• (多选)下列图中，pA表BC 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 量的气体是等温变化的是( )
『想一想』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？
所以 n＝p1p－0Vp00V＝41×051×052－501×051×0－13.5＝18
(2)打开阀门 K，直到药液不能喷射，忽略喷管中药液产生的压强，则 A 容器 内的气体压强应等于外界大气压强，以 A 容器内的气体作为研究对象，由玻意耳 定律，可得 p1V＝p0V′
所以药液不能喷射时 A 容器内的气体体积 V′＝pp10V＝4×101505×1.5L＝6L 从而，A 容器内剩余药液的体积 V 剩＝V 总－V′＝7.5L－6L＝1.5L 答案：(1)18 次 (2)1.5L
• 一定质量的气体，不同温度下 的等温线是________的。
• 『判一判』
• (1√)玻意耳定律是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的×。( )
• (2)公式pV＝C中的C是常量，指当p、V×变 ×化时C的值不变。( )
• (3)对于温度不同、质量不同、×种类不同的 气体，C值是相同的。( )
• 用手把柱塞向下或向上拉，读出体积与压
4．数据处理 以___压__强__p___为纵坐标，以_体__积__的__倒__数__V1__为横坐标作出 p－V1图象。 5．实验结论
若 p－V1图象是一条过原点的直线。说明压强跟体积的倒数成___正___比，也就 说明压强跟体积成__反___比。
• 『选一选』
• (多选)下列图中，pA表BC 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 量的气体是等温变化的是( )
『想一想』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？
所以 n＝p1p－0Vp00V＝41×051×052－501×051×0－13.5＝18
(2)打开阀门 K，直到药液不能喷射，忽略喷管中药液产生的压强，则 A 容器 内的气体压强应等于外界大气压强，以 A 容器内的气体作为研究对象，由玻意耳 定律，可得 p1V＝p0V′
所以药液不能喷射时 A 容器内的气体体积 V′＝pp10V＝4×101505×1.5L＝6L 从而，A 容器内剩余药液的体积 V 剩＝V 总－V′＝7.5L－6L＝1.5L 答案：(1)18 次 (2)1.5L
• 一定质量的气体，不同温度下 的等温线是________的。
• 『判一判』
• (1√)玻意耳定律是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的×。( )
• (2)公式pV＝C中的C是常量，指当p、V×变 ×化时C的值不变。( )
• (3)对于温度不同、质量不同、×种类不同的 气体，C值是相同的。( )
物理新人教版选修33第八章第一节《气体的等温变化》(G)精品PPT课件
Learning Is To Achieve A Certain Goal And Work Hard, Is A Process To Overcome Various Difficulties For A Goal
23
等温变化过程中压强与体积的定量关系
1.实验装置：
2、研究对象： 封闭在管内的空气柱
3.数改据变收气集体：的如体图积中，，记体录积气V体1=长度和该，状压态强下P1压= 强的 ？
大小，获得多组数据：
V2=
，P2=
。。。。
4.数据处理： 先猜想P与V是否成反比，
再作图象法验证：
作出： p 1 图象 ，看是否为直线 v
2、每一条P-V 图线代表了一 个相同的温度，因此称它为等温线。 3、不同的P-V 图线代表的温度也不相同。 4、PV 乘积越大的等温线代表的温度越高。
p/105 Pa
3
2
1
0
1
2
3
4
V
二.等温变化图象 1、特点: (1)等温线是双曲线的一支。
(2)温度越高,其等温线离原点越远.
同一气体，不同温度下等温线是不同的，你能判断
次
数1 2 3 4 5
压强（×105Pa) 3 . 0 2 . 5 2 . 0 1 . 5 1 . 0
体 积 ( L ) 1 . 3 1.6 2 . 0 2 . 7 4 . 0
p/105 Pa
3
实 验2
1
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1/V
探究结论：
一定质量的某种气体，在温
度不变时，压强p和体积V成
用气体定律解题的步骤
1．确定研究对象．被封闭的气体(满足质量不变的条 件)；
23
等温变化过程中压强与体积的定量关系
1.实验装置：
2、研究对象： 封闭在管内的空气柱
3.数改据变收气集体：的如体图积中，，记体录积气V体1=长度和该，状压态强下P1压= 强的 ？
大小，获得多组数据：
V2=
，P2=
。。。。
4.数据处理： 先猜想P与V是否成反比，
再作图象法验证：
作出： p 1 图象 ，看是否为直线 v
2、每一条P-V 图线代表了一 个相同的温度，因此称它为等温线。 3、不同的P-V 图线代表的温度也不相同。 4、PV 乘积越大的等温线代表的温度越高。
p/105 Pa
3
2
1
0
1
2
3
4
V
二.等温变化图象 1、特点: (1)等温线是双曲线的一支。
(2)温度越高,其等温线离原点越远.
同一气体，不同温度下等温线是不同的，你能判断
次
数1 2 3 4 5
压强（×105Pa) 3 . 0 2 . 5 2 . 0 1 . 5 1 . 0
体 积 ( L ) 1 . 3 1.6 2 . 0 2 . 7 4 . 0
p/105 Pa
3
实 验2
1
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1/V
探究结论：
一定质量的某种气体，在温
度不变时，压强p和体积V成
用气体定律解题的步骤
1．确定研究对象．被封闭的气体(满足质量不变的条 件)；
8.1 气 体的等温变化—人教版高中物理选修3-3课件(共33张PPT)
解：以气体为研究对象，由玻意尔定律
得 p1V1 p2V2
p2
p1V1 V2
1.25105 Pa
例题2 如图所示为一定质量的气体在不同温度
下的两条
p 1 V
图线.由图可知( BD
)
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 1 图线的延长线
（1）液体压强的计算公式 p = gh。 （2）液面与外界大气相接触，则液面下h处的压强为 p = p0
+ gh （3）连通器原理：在连通器中，同一种液体（中间液体不间
断）的同一水平面上的压强是相等的。
2.计算方法
（1）连通器原理：根据同种液体在同一水平 液面处压强相等，在连通器内灵活选取等 压面．由两侧压强相等列方程求解压强．
p0
mg S
0.8105 Pa,
V2
L2 S
由玻意耳定律 p1V1 得p2V2
p1L1 p2L2
L2
p1L1 p2
15cm
1．一只手握住玻璃管中部，在管内灌满水银，排出空气，用 另一只手指紧紧堵住玻璃管开口端并把玻璃管小心地倒插在盛有 水银的槽里，待开口端全部浸入水银槽内时放开手指，将管子竖 直固定，当管内水银液面停止下降时，读出此时水银液柱与水槽 中水平液面的竖直高度差，约为760mm。
h
③
P =P0- ρgh
连通器原理：同种液体在同一高度压强相等
h
④
P =P0- ρgh
h
⑤
P =P0- ρgh
h
⑥
P =P0+ρgh
例：计算图2中各种情况下，被封闭气体的压强。 （标准大气压强p0=76cmHg，图中液体为水银）
高中物理 8.1 气体的等温变化课件 新人教版选修33
第十七页，共32页。
•图8-1-5 •特别提醒 应用玻意耳定律解决问题时，要明确 初、末状态，并正确分析状态参量，同时要注意 对应的单位，不需要统一到国际单位制，但必须
前后(qiánhòu)单位一致．
第十八页，共32页。
气体压强(yāqiáng)的计算
• 【例1】 如图8-1-6所示，竖直放置的U形管，左端
第二十七页，共32页。
pV图象或pV1 图象 【例 3】 如图 8-1-8 所示，为一定质量的气体在不同温度下的两
条 pV1图线，由图可知( )．
图 8-1-8
第二十八页，共32页。
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 pV1图线的延长线是经 过坐标原点的 C．T1>T2 D．T1<T2
第十一页，共32页。
•加速状态封闭气体压强的求法 •对于处在加速运动的容器中的气体，无论是被活塞还是液柱密封，都要把活塞或 液柱作为研究对象，进行(jìnxíng)受力分析，画出分析图示；根据牛顿第二定律 列出方程；从而联立求解求出压强．如图8-1-3(a)所示，用水银柱h，封闭气体， 玻璃管截面积为S，向上加速，加速度为a，设水银的密度为ρ.
第二十九页，共32页。
解析 这是一定质量的气体在发生等温变化时的 pV1图线，由图线
过原点可知 p÷V1＝恒量，即斜率 k＝pV 为恒量，所以 p 与 V 成反
比，A 错、B 正确；根据 pV1图线斜率的物理意义可知 C 错、D 对．
答案 BD
借题发挥 由玻意耳定律可知，pV＝C(常量)，其中 C 的大小与
第二十五页，共32页。
•借题发挥 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 律的条件． •(2) 确 定 初 末 状 态 及 其 状 态 参 量 (cānliàng)(p1V1 ， p2V2)． •(3)利用玻意耳定律列方程． •(4)联立求解．
•图8-1-5 •特别提醒 应用玻意耳定律解决问题时，要明确 初、末状态，并正确分析状态参量，同时要注意 对应的单位，不需要统一到国际单位制，但必须
前后(qiánhòu)单位一致．
第十八页，共32页。
气体压强(yāqiáng)的计算
• 【例1】 如图8-1-6所示，竖直放置的U形管，左端
第二十七页，共32页。
pV图象或pV1 图象 【例 3】 如图 8-1-8 所示，为一定质量的气体在不同温度下的两
条 pV1图线，由图可知( )．
图 8-1-8
第二十八页，共32页。
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 pV1图线的延长线是经 过坐标原点的 C．T1>T2 D．T1<T2
第十一页，共32页。
•加速状态封闭气体压强的求法 •对于处在加速运动的容器中的气体，无论是被活塞还是液柱密封，都要把活塞或 液柱作为研究对象，进行(jìnxíng)受力分析，画出分析图示；根据牛顿第二定律 列出方程；从而联立求解求出压强．如图8-1-3(a)所示，用水银柱h，封闭气体， 玻璃管截面积为S，向上加速，加速度为a，设水银的密度为ρ.
第二十九页，共32页。
解析 这是一定质量的气体在发生等温变化时的 pV1图线，由图线
过原点可知 p÷V1＝恒量，即斜率 k＝pV 为恒量，所以 p 与 V 成反
比，A 错、B 正确；根据 pV1图线斜率的物理意义可知 C 错、D 对．
答案 BD
借题发挥 由玻意耳定律可知，pV＝C(常量)，其中 C 的大小与
第二十五页，共32页。
•借题发挥 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 律的条件． •(2) 确 定 初 末 状 态 及 其 状 态 参 量 (cānliàng)(p1V1 ， p2V2)． •(3)利用玻意耳定律列方程． •(4)联立求解．
人教版选修3-3第八章第1节气体的等温变化教学课件 (共18张PPT)
3、一定质量的气体由状态A变到状态B的过 程如图所示，A、B位于同一双曲线上，则此变 化过程中，温度（ ）
A、一直下降 B、先上升后下降 C、先下降后上升 D、一直上升
吹气球比赛
气体的等温变化
山东省华侨中学 程珊
想一想：
温度不变时，气体的压强和 体积之间有什么关系？
自己设计小实验，定性探究一下
探究气体等温变化的规律
主体探究 探究气体等温变化的规律
•研究对象是什么？
•如何控制气体的质量m、温度T保持不变？ • 如何改变压强P、 体积 V？ •如何测量压强P、体积V ？
思考与讨论
同一气体，不同温度下等温线是不同的，你能判断那 条等温线是表示温度较高的情形吗？你是根据什么理 由作出判断的？
p
23 1 0
不同温度下的等温 线，离原点越远， V 温度越高。
迁移应用
1、一定质量气体的体积是20L时，压强 为1×105Pa。当气体的体积减小到16L时， 压强为多大？（设气体的温度保持不变）
归纳总结：利用玻意耳定律的解题思路
（1）明确研究对象（气体）； （2）分析过程特点，判断为等温过程； （3）列出初、末状态的p、V值； （4）根据p1V1=p2V2列式求解；
迁移应用
2、如图所示，汽缸内封闭着一定温度的气 体，气体长度为12cm。活塞质量为20kg，横 截面积为100cm²。已知大气压强为1×105Pa。 求：汽缸开口向上时，气体的长度为多少？
实验结论——玻意耳定律
一定质量某种气体，在温度不变 的情况下，压强p与体积V成反比。
2 公式表示
pV=C 或 p1V1=p2V2
3 图像表述（等温线）
p 0
V
物理意义：等温线上的某点表示气体的一个确定
人教版高中物理选修3-3 第八章第1节《气体的等温变化》(共33张PPT)
1 Pa＝1 N/m2
一、平衡态下液体封闭气体压强的计算
1. 理论依据
① 液体压强的计算公式 p = gh。 ② 液面与外界大气相接触。则液面下h处的压强为
p = p0 + gh ③ 连通器原理：在连通器中，同一种液体（中间液体
不间断）的同一水平面上的压强是相等的。
练习： 下列各图装置均处于静止状态。设大气压强 为P0，用水银（或活塞）封闭一定量的气体在 玻璃管（或气缸）中，求封闭气体的压强P
15cm
20cm
解：(1)以管内气体为研究对象，管口竖直向上为初态: 设管横截面积为S，则 P1=75＋15＝90cmHg V1=20S 水平放置为末态，P2=75cmHg 由玻意耳定律P1V1=P2V 2得： V2=P1V1／P2=（90×20S）／75=24S 所以，管内气体长24cm
(2)以管口竖直向上为初态，管口竖直向下为末态 P2=75－15＝60cmHg 由玻意耳定律得：V2= P1V1／P2＝30S 所以，管内气体长30cm 因为30cm＋15cm＜100cm，所以水银不会流出
P =ρgh
P—帕 h—米
h
P =? cmHg（柱）
当压强单位取帕斯卡（帕）时 当压强单位取cmHg时
1
P =P0+ρgh P =P0+h
h
②
P =P0- ρgh P =P0- h
2.计算方法
（1）连通器原理：根据同种液体 在同一水平液面处压强相等，在 连通器内灵活选取等压面．由两 侧压强相等列方程求解压强． 例如图中，求A侧封闭气体的压
2、公式表述：pV=常数 或p1V1=p2V2 3、条件:一定质量气体且温度不变 4、适用范围：温度不太低，压强不太大
练习1.一根一端封闭的玻璃管开口向下插入水银槽中, 内封一定质量的气体,管内水银面低于管外,在温度不变 时,将玻璃管稍向下插入一些,下列说法正确的是,如图 所示. ( ) AD
一、平衡态下液体封闭气体压强的计算
1. 理论依据
① 液体压强的计算公式 p = gh。 ② 液面与外界大气相接触。则液面下h处的压强为
p = p0 + gh ③ 连通器原理：在连通器中，同一种液体（中间液体
不间断）的同一水平面上的压强是相等的。
练习： 下列各图装置均处于静止状态。设大气压强 为P0，用水银（或活塞）封闭一定量的气体在 玻璃管（或气缸）中，求封闭气体的压强P
15cm
20cm
解：(1)以管内气体为研究对象，管口竖直向上为初态: 设管横截面积为S，则 P1=75＋15＝90cmHg V1=20S 水平放置为末态，P2=75cmHg 由玻意耳定律P1V1=P2V 2得： V2=P1V1／P2=（90×20S）／75=24S 所以，管内气体长24cm
(2)以管口竖直向上为初态，管口竖直向下为末态 P2=75－15＝60cmHg 由玻意耳定律得：V2= P1V1／P2＝30S 所以，管内气体长30cm 因为30cm＋15cm＜100cm，所以水银不会流出
P =ρgh
P—帕 h—米
h
P =? cmHg（柱）
当压强单位取帕斯卡（帕）时 当压强单位取cmHg时
1
P =P0+ρgh P =P0+h
h
②
P =P0- ρgh P =P0- h
2.计算方法
（1）连通器原理：根据同种液体 在同一水平液面处压强相等，在 连通器内灵活选取等压面．由两 侧压强相等列方程求解压强． 例如图中，求A侧封闭气体的压
2、公式表述：pV=常数 或p1V1=p2V2 3、条件:一定质量气体且温度不变 4、适用范围：温度不太低，压强不太大
练习1.一根一端封闭的玻璃管开口向下插入水银槽中, 内封一定质量的气体,管内水银面低于管外,在温度不变 时,将玻璃管稍向下插入一些,下列说法正确的是,如图 所示. ( ) AD
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度，各图中正确描述一定A质BC量的气体是等温变化的是( )
• 解析：气体的等温变化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21
『想一想』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？
变化时的关系。
14
实验：探究等温变化的规律
• 1．实验器材 • 如图所示，有铁架台，带压力表的注射器、铁夹等。
15
• 2．研究对象 • 注射器内_被_封__闭_的__一_段__空_气__柱_____________。 • 3．数据收集 • 长空 上度气读l 柱出的的压空强气柱p横由的截上面__方积压_S的_力_表______乘___以_气_读柱出的，__体__积__V_用__刻__度_计尺算
24
• (1)静止或匀速运动系统中气体的压强，一般采用什么方法 求解？
• (2)图中被封闭气体A的压强各是多少？
• 提示：(1)选与封闭气体接触的液柱(或活塞、汽缸)为研究 对象进行受力分析，列平衡方程求气体压强。
• (2)①pA＝p0－ph＝71cmHg
• ②pA＝p0－ph＝66cmHg
• ③pA＝p0＋ph＝(76＋10×sin30°)cmHg＝81cmHg
6
• 〔知 识 导 航〕 • 本章知识是热学部分的重要内容，研究的是气体实验三定
律、理想气体状态方程以及对气体热现象的微观解释。本 章可分为两个单元：第一单元为前三节，介绍理想气体的 三个实验定律和在此基础上推导出的理想气体状态方程。 第二单元为第四节，学习用分子动理论和统计观点对气体 实验定律进行具体和比较详细的解释。 • 本章重点：理想气体状态方程。 • 本章难点：气体热现象的微观意义。
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。
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课内探究
23
探究一 封闭气体压强的计算
• 如图所示，玻璃管中都灌有水银，且水银柱都处在平衡状 态，大气压相当于76cm高的水银柱产生的压强。
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玻意耳定律
• 1．内容 • 一定质量的某种气体，在温度不变的情况下，压强p与反体
积V成________比。 • 2．公式 • ____p_V___＝C，或p1V1p＝2V_2_______。 • 3．适用条件 • 气体的质量一定，温度不变。
18
气体等温变化的p－V图象
• 为了直观地描述压强p跟体积V的关系，
特别提醒：压强关系的实质反应力的关系，力的关系由物体的运动状态来 确定。
p通－V常建立________坐标系，如图所双示曲线。
图线的形状为________。由于它描述的
等是温温线 度不变时的p－V关系，因此称它为
________。
不同
• 一定质量的气体，不同温度下的等温线 是________的。
19
• 『判一判』
• (1)玻意耳定律是英国科学家玻意耳和法国科学家马略特各 自通√ 过实验发现的。( )
新课标导学
物理
选修3-3 ·人教版
1
第八章
气体
2
3
4
5
• 〔情 景 切 入〕 • 空气是地球上的动植物生存的必要条件。动物呼吸、植物
光合作用都离不开空气；大气层可以使地球上的温度保持 相对稳定，如果没有大气层，白天温度会很高，而夜间温 度会很低；风、云、雨、雪的形成都离不开大气。假设没 有空气，我们的地球上将是一片荒芜的沙漠，没有一丝生 机。为更好地认识我们赖以生存的空气就需要掌握气体的 性质和变化规律。
。 • 用手把柱塞向下或向上拉，读出体积与压强的几组值。
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4．数据处理 以___压__强__p___为纵坐标，以_体__积__的__倒__数__V1__为横坐标作出 p－V1图象。 5．实验结论 若 p－V1图象是一条过原点的直线。说明压强跟体积的倒数成___正___比，也就 说明压强跟体积成__反___比。
• (2)公式pV＝C中的C是常量，指当p、V变化不同、质量不同、种类不同的气体，C值是相 ×同的。( )
• (4)在探究气体的等温变化实验中空气柱体× 积变化快慢对实 验没有影响。( )
20
• 『选一选』 • (多选)下列图中，p表示压强，V表示体积，T为热力学温
8
第一节 气体的等温变化
9
※※ ※
掌握玻意耳定律的内容、表达式及适用条件 了解p－V图象的物理意义
10
11
1
课前预习
2
课内探究
3
素养提升
4
课堂达标
5
课时作业
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课前预习
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等温变化
• 1．气体的状态参量 • 研究气体的性质时常用气体温的度_____压_强__、________和体积
，这三个参量来描述气体的状态。 • 2．等温变化 • 一定质量的气体，温在度_不_变______的条件下其体积压强与________
• ④pA＝p0－ph＝71cmHg
• pB＝pA－ph＝66cmHg
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• 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ρgh中的h是表示竖直高度(不是倾斜 长度)。
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• 〔学 法 指 导〕 • 本章的学习内容，是分子动理论和统计观点的一次具体应
用。学习本章知识，要注重两个方面：一是通过实验，发 现气体的宏观规律，并能灵活应用这些规律解决气体的状 态变化问题；二是能用分子动理论和统计观点解释这些规 律。同时，对理想气体这种理想化模型也要能从宏观、微 观两个角度加深理解。
• (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。 26
• 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
定律列式求封闭气体的压强，把求解压强问题转化为动力 学问题求解。
• 解析：气体的等温变化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21
『想一想』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？
变化时的关系。
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实验：探究等温变化的规律
• 1．实验器材 • 如图所示，有铁架台，带压力表的注射器、铁夹等。
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• 2．研究对象 • 注射器内_被_封__闭_的__一_段__空_气__柱_____________。 • 3．数据收集 • 长空 上度气读l 柱出的的压空强气柱p横由的截上面__方积压_S的_力_表______乘___以_气_读柱出的，__体__积__V_用__刻__度_计尺算
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• (1)静止或匀速运动系统中气体的压强，一般采用什么方法 求解？
• (2)图中被封闭气体A的压强各是多少？
• 提示：(1)选与封闭气体接触的液柱(或活塞、汽缸)为研究 对象进行受力分析，列平衡方程求气体压强。
• (2)①pA＝p0－ph＝71cmHg
• ②pA＝p0－ph＝66cmHg
• ③pA＝p0＋ph＝(76＋10×sin30°)cmHg＝81cmHg
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• 〔知 识 导 航〕 • 本章知识是热学部分的重要内容，研究的是气体实验三定
律、理想气体状态方程以及对气体热现象的微观解释。本 章可分为两个单元：第一单元为前三节，介绍理想气体的 三个实验定律和在此基础上推导出的理想气体状态方程。 第二单元为第四节，学习用分子动理论和统计观点对气体 实验定律进行具体和比较详细的解释。 • 本章重点：理想气体状态方程。 • 本章难点：气体热现象的微观意义。
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。
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课内探究
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探究一 封闭气体压强的计算
• 如图所示，玻璃管中都灌有水银，且水银柱都处在平衡状 态，大气压相当于76cm高的水银柱产生的压强。
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玻意耳定律
• 1．内容 • 一定质量的某种气体，在温度不变的情况下，压强p与反体
积V成________比。 • 2．公式 • ____p_V___＝C，或p1V1p＝2V_2_______。 • 3．适用条件 • 气体的质量一定，温度不变。
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气体等温变化的p－V图象
• 为了直观地描述压强p跟体积V的关系，
特别提醒：压强关系的实质反应力的关系，力的关系由物体的运动状态来 确定。
p通－V常建立________坐标系，如图所双示曲线。
图线的形状为________。由于它描述的
等是温温线 度不变时的p－V关系，因此称它为
________。
不同
• 一定质量的气体，不同温度下的等温线 是________的。
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• 『判一判』
• (1)玻意耳定律是英国科学家玻意耳和法国科学家马略特各 自通√ 过实验发现的。( )
新课标导学
物理
选修3-3 ·人教版
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第八章
气体
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• 〔情 景 切 入〕 • 空气是地球上的动植物生存的必要条件。动物呼吸、植物
光合作用都离不开空气；大气层可以使地球上的温度保持 相对稳定，如果没有大气层，白天温度会很高，而夜间温 度会很低；风、云、雨、雪的形成都离不开大气。假设没 有空气，我们的地球上将是一片荒芜的沙漠，没有一丝生 机。为更好地认识我们赖以生存的空气就需要掌握气体的 性质和变化规律。
。 • 用手把柱塞向下或向上拉，读出体积与压强的几组值。
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4．数据处理 以___压__强__p___为纵坐标，以_体__积__的__倒__数__V1__为横坐标作出 p－V1图象。 5．实验结论 若 p－V1图象是一条过原点的直线。说明压强跟体积的倒数成___正___比，也就 说明压强跟体积成__反___比。
• (2)公式pV＝C中的C是常量，指当p、V变化不同、质量不同、种类不同的气体，C值是相 ×同的。( )
• (4)在探究气体的等温变化实验中空气柱体× 积变化快慢对实 验没有影响。( )
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• 『选一选』 • (多选)下列图中，p表示压强，V表示体积，T为热力学温
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第一节 气体的等温变化
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※※ ※
掌握玻意耳定律的内容、表达式及适用条件 了解p－V图象的物理意义
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1
课前预习
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课内探究
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素养提升
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课堂达标
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课时作业
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课前预习
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等温变化
• 1．气体的状态参量 • 研究气体的性质时常用气体温的度_____压_强__、________和体积
，这三个参量来描述气体的状态。 • 2．等温变化 • 一定质量的气体，温在度_不_变______的条件下其体积压强与________
• ④pA＝p0－ph＝71cmHg
• pB＝pA－ph＝66cmHg
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• 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ρgh中的h是表示竖直高度(不是倾斜 长度)。
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• 〔学 法 指 导〕 • 本章的学习内容，是分子动理论和统计观点的一次具体应
用。学习本章知识，要注重两个方面：一是通过实验，发 现气体的宏观规律，并能灵活应用这些规律解决气体的状 态变化问题；二是能用分子动理论和统计观点解释这些规 律。同时，对理想气体这种理想化模型也要能从宏观、微 观两个角度加深理解。
• (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。 26
• 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
定律列式求封闭气体的压强，把求解压强问题转化为动力 学问题求解。