高中物理 8.1《气体的等温变化》导学案1 新人教版选修3-3
2024-2025学年高中物理第8章气体1气体的等温变化教案1新人教版选修3-3
1.理想气体状态方程的理解和应用。
2.等温变化过程中压强、体积、温度之间的关系。
解决办法：
1.针对理想气体状态方程，通过生活实例和实验数据，引导学生理解方程的推导过程及物理意义，强化其在实际问题中的应用。
2.对于等温变化的特点，采用实验演示和案例分析，让学生直观感受并深刻理解压强、体积、温度之间的关系。
知识讲解：
清晰、准确地讲解气体的等温变化知识点，结合实例帮助学生理解。
突出理想气体状态方程的重点，强调等温变化难点的推导过程，通过对比、归纳等方法帮助学生加深记忆。
互动探究：
设计小组讨论环节，让学生围绕气体的等温变化问题展开讨论，培养学生的合作精神和沟通能力。
鼓励学生提出自己的观点和疑问，引导学生深入思考，拓展思维。
（2）一定量的实际气体在等温变化过程中的初始压强为P1=3.0 atm，体积为V1=2.0 L，末状态的压强为P2=2.0 atm，求末状态的体积。（答案：V2=3.0 L）
内容逻辑关系
①理想气体状态方程的推导及其物理意义：理想气体状态方程PV=nRT，其中P为压强，V为体积，n为物质的量，R为理想气体常数，T为温度。在等温变化中，PV乘积保持不变，反映了气体压强、体积、温度之间的关系。
情感升华：
结合气体等温变化内容，引导学生思考学科与生活的联系，培养学生的社会责任感。
鼓励学生分享学习气体等温变化的心得和体会，增进师生之间的情感交流。
（六）课堂小结（预计用时：2分钟）
简要回顾本节课学习的气体等温变化内容，强调重点和难点。
肯定学生的表现，鼓励他们继续努力。
布置作业：
根据本节课学习的气体等温变化内容，布置适量的课后作业，巩固学习效果。
（二）当堂检测
高中物理 8.1 气体的等温变化教案 新人教版选修3-3(2021年整理)
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第一节气体的等温变化一、教学目标1、理解一定质量的气体在温度不变的情况下压强与体积的关系。
2、学会通过实验的手段研究问题，探究物理规律，学习用电子表格与图像进行对实验数据的处理与分析，体验科学探究过程.3、通过对实验数据的分析与评估，培养学生严谨的科学态度与实事求是的科学精神。
4、在实验探究过程中，培养学生相互协作的精神.二、教学重点与难点重点：一定质量的理想气体在温度不变的条件下，压强和体积的关系．难点：让学生养成分析气体变化过程、确定初始条件的习惯．三、教学方法与建议问题情景式、探究实验法五、教学过程（一）引入新课教师首先提出问题:在炎热的夏天，给自行车胎打气应注意什么？让学生进行讨论，得到一定质量的气体在温度升高后,压强要增大的结论.要求学生列举生活中的实例，如夏天的啤酒瓶易爆破，氧气罐不宜放在强烈的太阳光下……再次提问：用什么方法可以使凹瘪的乒乓球恢复原状？在学生提出可以放入热水中使其恢复原状后，询问其理由是什么？并进一步提出思考：一定质量的气体，其温度、体积、压强之间有怎样的定量关系？（二）进行新课1、探究实验（1）实验原理①研究对象:一定质量的某种气体。
本实验采用注射器封闭一段空气柱的方法，来得到一定质量的研究对象。
②研究方法：控制变量法。
高中物理 8.1 气体的等温变化学案 新人教版选修33
8.1 气体的等温变化[学习目标定位] 1.知道什么是等温变化.2.掌握玻意耳定律的内容，并能应用公式解决实际问题.3.理解等温变化的p －V 图象和p －1V图象．1．在热学中，常用压强、温度、体积来描述气体的状态，这些物理量叫做气体的状态参量．2．压强公式：p ＝F S. 3．温度是分子热运动平均动能的标志．温度越高，分子平均动能越大．一、等温变化一定质量的气体，在温度不变的条件下其压强与体积发生的变化叫等温变化．二、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 与体积V 成反比．2．公式：pV ＝C 或者p1V1＝p2V2.三、气体等温变化的p －V 图象 一定质量的气体等温变化的p －V 图象的形状为双曲线．一定质量的气体，不同温度下的等温线是不同(填“相同”或“不同”)的.一、封闭气体压强的计算[问题设计]图1在图1中，C 、D 两处液面水平且等高，液体密度为ρ，其他条件已标于图上，试求封闭气体A 的压强．答案 同一水平液面C 、D 处压强相同，气体A 的压强与液面C 处压强相同，可得pA ＝p0＋ρgh.[要点提炼]封闭气体压强的计算方法主要有：1．取等压面法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气体压强．2．力平衡法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，由F合＝0列式求气体压强．二、玻意耳定律[要点提炼]1．成立条件玻意耳定律p1V1＝p2V2是实验定律．只有在气体质量一定、温度不变的条件下才成立．2．常量的意义p1V1＝p2V2＝常量C该常量C与气体的种类、质量、温度有关，对一定质量的气体，温度越高，该常量C越大(填“大”或“小”)．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是哪部分封闭气体，注意其质量和温度应不变．(2)明确状态质量，找准所研究气体初、末状态的p、V值．(3)根据玻意耳定律列方程求解．注意：用p1V1＝p2V2解题时只要同一物理量使用同一单位即可，不必(填“一定”或“不必”)转化成国际单位制中的单位．三、p－V图象[要点提炼]图21.p－V图象：一定质量的气体，其p－V图象(等温线)是双曲线，双曲线上的每一个点均表示气体在该温度下的一个状态，双曲线上的一段表示等温变化的一个过程．而且同一条等温线上每个点对应的p、V坐标的乘积是相等的．一定质量的气体在不同温度下的等温线是不同的双曲线，且pV乘积越大，温度就越高，图2中T2＞T1.图32.p－1V图象：一定质量气体的等温变化过程，也可以用p－1V图象来表示，如图3所示．等温线是过原点的倾斜直线，由于气体的体积不能无穷大，所以原点附近等温线应用虚线表示，该直线的斜率k＝pV，故斜率越大，温度越高，图中T2＞T1.一、封闭气体压强的计算图4例1 如图4所示，活塞的质量为m ，汽缸缸套的质量为M.通过弹簧吊在天花板上，汽缸内封有一定质量的气体．缸套和活塞间无摩擦，活塞面积为S ，大气压强为p0.则封闭气体的压强为( )A ．p ＝p0＋mg/SB ．p ＝p0＋(M ＋m)g/SC ．p ＝p0－Mg/SD ．p ＝mg/S解析对汽缸缸套进行受力分析，如图所示．由平衡条件可得：p0S ＝Mg ＋pS所以p ＝p0－Mg S故C 项正确．答案 C二、玻意耳定律的应用图5例2 如图5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)．解析 设U 形管横截面积为S ，则初始状态左端封闭气柱体积可记为V1＝l1S ，由两管中水银面等高，可知初始状态其压强为p0.当右管水银面高出左管10 cm 时，左管水银面下降5cm，气柱长度增加5 cm，此时气柱体积可记为V2＝(l1＋5 cm)S，右管低压舱内的压强记为p，则左管气柱压强p2＝p＋10 cmHg，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三、p－V图象图6例3如图6所示，是一定质量的某种气体状态变化的p－V图象，气体由状态A变化到状态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．先减小后增大D．先增大后减小解析由题图可知，pA V A＝pBVB，所以A、B两状态的温度相等，在同一等温线上．由于离原点越远的等温线温度越高，如图所示，所以从状态A到状态B，气体温度应先升高后降低，分子平均速率先增大后减小．答案 D图71．(封闭气体压强的计算)如图7所示，一圆筒形汽缸静置于地面上，汽缸的质量为M，活塞(连同手柄)的质量为m，汽缸内部的横截面积为S，大气压强为p0.现用手握住活塞手柄缓慢向上提，不计汽缸内气体的质量及活塞与汽缸壁间的摩擦，若汽缸刚提离地面时汽缸内气体的压强为p，手对活塞手柄竖直向上的作用力为F，则()A ．p ＝p0＋mg S ，F ＝mgB ．p ＝p0＋mg S，F ＝p0S ＋(m ＋M)g C ．p ＝p0－Mg S，F ＝(m ＋M)g D ．p ＝p0－Mg S，F ＝Mg 答案 C解析 对整体有F ＝(M ＋m)g ；对汽缸有Mg ＋pS ＝p0S ，p ＝p0－Mg S，选C.图82．(玻意耳定律)如图8所示，两端开口的均匀玻璃管竖直插入水银槽中，管中有一段用水银柱h1封闭的一定质量的气体，这时管下端开口处内、外水银面高度差为h2，若保持环境温度不变，当外界压强增大时，下列分析正确的是( )A ．h2变长B ．h2变短C ．h1上升D ．h1下降答案 D解析 被封闭气体的压强p ＝p0＋ph1＝p0＋ph2，故h1＝h2.随着大气压强的增大，被封闭气体压强也增大，由玻意耳定律知气体的体积减小，气柱长度变短，但h1、h2长度不变，故h1下降，D 项正确．图93．(p －V 图象的考查)如图9所示，D→A→B→C 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( )A ．D→A 是一个等温过程B ．A→B 是一个等温过程C ．A 与B 的状态参量相同D ．B→C 体积减小，压强减小，温度不变答案 A解析D→A是一个等温过程，A对；A、B两状态温度不同，A→B的过程中1V不变，则体积V不变，此过程中气体的压强、温度会发生变化，B、C错；B→C是一个等温过程，V 增大，p减小，D错．。
最新版高中物理第8章气体1气体的等温变化学案新人教版选修3-3
1 气体的等温变化[学习目标］ 1.理解一定质量的气体,在温度不变的情况下压强与体积的关系．（重点）2.学会通过实验的方法研究问题，探究物理规律，学习用电子表格与图象对实验数据进行处理与分析,体验科学探究过程．(重点）3。
理解气体等温变化的p .V图象的物理意义．(重点）4。
学会用玻意耳定律计算有关的问题．(难点）一、玻意耳定律1．三个状态参量研究气体的性质,用压强、体积、温度等物理量描述气体的状态．描述气体状态的这几个物理量叫作气体的状态参量．2．实验探究(1)实验器材:铁架台、注射器、橡胶塞、压力表(压强表）等．注射器下端用橡胶塞密封，上端用活塞封闭一段空气柱，这段空气柱是我们的研究对象．（2)数据收集：空气柱的压强p由上方的压力表读出，体积V用刻度尺读出的空气柱长度l乘气柱的横截面积S。
用手把活塞向下压或向上拉，读出体积与压强的几组值．(3）数据处理以压强p为纵坐标，以体积的倒数错误!为横坐标建立直角坐标系，将收集的各组数据描点作图，若图象是过原点的直线,说明压强跟体积的倒数成正比，即压强跟体积成反比．二、气体的等温变化1．等温变化一定质量的某种气体，在温度不变时其压强随体积的变化而变化,把这种变化叫作等温变化．2．玻意耳定律(1)内容：一定质量的某种气体，在温度保持不变的情况下,压强p和体积V成反比．（2）公式:pV＝C(常量)或p1V1＝p2V2.(3）适用条件:①气体质量不变、温度不变．②气体温度不太低、压强不太大．3．气体的等温变化的p.V图象（1)pV图象：一定质量的气体的p。
V图象为一条双曲线，如图甲所示．甲乙(2）p。
错误!图象:一定质量的气体的p。
错误!图象为过原点的倾斜直线,如图乙所示．1．思考判断（正确的打“√”，错误的打“×”）（1)在探究气体压强、体积、温度三个状态参量之间关系时采用控制变量法．（√)（2）一定质量的气体，三个状态参量中，至少有两个改变．(√）（3)一定质量的气体压强跟体积成反比．（×)（4)玻意耳定律适用于质量不变，温度变化的任何气体．(×）2．一端封闭的玻璃管倒插入水银槽中,管竖直放置时,管内水银面比管外高h cm，上端空气柱长为L cm，如图所示，已知大气压强为H cmHg，此时封闭气体的压强是__________ cmHg［解析] 取等压面法，选管外水银面为等压面，则由P气＋P h＝P0得P气＝P0－P h即P气＝(H－h) cmHg.[答案] H－h3．(多选)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．一定质量的气体，温度越高，气体压强与体积的乘积越小D．由图可知T1＞T2E．由图可知T1＜T2ABE [由等温线的物理意义可知，A、B正确；对于一定质量的气体,温度越高，气体压强与体积乘积越大，等温线的位置越高，C、D错、E对．]玻意耳定律1．成立条件：玻意耳定律p1V1＝p2V2是实验定律,只有在气体质量一定、温度不变的条件下才成立．2．玻意耳定律的数学表达式pV＝C中的常量C不是一个普适恒量,它与气体的种类、质量、温度有关，对一定质量的气体，温度越高，该恒量C越大．3．应用玻意耳定律的思路和方法：(1)确定研究对象，并判断是否满足玻意耳定律成立的条件．(2)确定始末状态及状态参量（p1、V1、p2、V2）(3)根据玻意耳定律列方程p1V1＝p2V2，代入数值求解（注意各状态参量要统一单位)．（4）注意分析题目中的隐含条件，必要时还应由力学或几何知识列出辅助方程．(5)有时要检验结果是否符合实际，对不符合实际的结果要删去．【例1】如图所示，一个上下都与大气相通的直圆筒，内部横截面积为S＝0.01 m2，中间用两个活塞A和B封住一定质量的气体．A、B都可沿圆筒无摩擦地上下滑动,且不漏气．A的质量不计，B的质量为M，并与一劲度系数为k＝5×103N/m的较长的弹簧相连．已知大气压p0＝1×105Pa，平衡时两活塞之间的距离l0＝0。
2019高中物理_8.1《气体的等温变化》教案3_新人教版选修3-3
第1节气体的等温变化目标导航1．知道什么是气体的等温变化。
2．掌握玻意耳定律的内容和公式。
3．理解p-V图上等温变化的图象及其物理意义。
4．知道p-V图上不同温度的等温线如何表示。
5．会用玻意耳定律进行计算。
诱思导学探究：等温变化的规律如图8.1—1，一原来开口向上的玻璃管，今开口向下插入水槽中，此时管内封住一定质量的气体，测出压强p，读出体积V；再把玻璃管下插，注意动作要缓慢，待稳定后观察气体体积图8．1—1的变化及压强的数值。
探究一下在温度不变时，压强和体积的关系。
1．玻意耳定律（1）等温变化：气体在温度不变的情况下发生的状态变化。
（2）玻意耳定律：一定质量的某种气体在温度不变的情况下，压强跟体积成反比，即pV=C(常量)或 p1V1=p2V2。
点拨：（1）玻意耳定律是实验定律，由英国科学家玻意耳和法国科学家马略特各自通过实验独立发现的。
（2）成立条件：质量一定，温度不变，且压强不太大，温度不太低。
（3）pV=C。
其中常量C 与气体的质量、种类、温度有关。
2．等温线（1）一定质量的某种气体在等温变化过程中压强p跟体积V 的反比关系，在p-V 直角坐标系中表示出来的图线叫等温线。
（2）一定质量的气体等温线的p-V图是双曲线的一支。
（3）等温线的物理意义：图线上的一点表示气体的一个确定的状态。
同一条等温线上各状态的温度相同，p与V 的乘积相同。
不同温度下的等温线，离原点越远，温度越高。
典例探究例1．一贮气筒内装有25L 、1.0×105 Pa 的空气，现想使筒内气体压强增至4.0×105Pa ，且保持温度不变，那么应向筒内再打入 L 、1.0×105 Pa 的相同温度的气体。
解析：玻意耳定律的适用条件是气体的质量不变，温度不变，因此应以筒内和再打入的气体作为研究对象。
设再打入V 升1.0×105Pa 的相同温度的气体初状态：p 1=1.0×105 Pa V 1=(25+V)L末状态：p 2=4.0×105 Pa V 1= 25 L由玻意耳定律，得：p 1V 1=p 2V 21.0×105×(25+V)= 4.0×105×25 V=75L友情提示：保证气体质量不变，合理选择研究对象是解本题的关键。
高二物理(人教版)选修3-3导学案设计——8.1气体的等温变化无答案
黄山中学物理学科教案课题：气体的等温变化主备人：审查人：日期：学习目标：1、理解等温变化的特色，掌握玻意耳定律的微观解说。
2、能用玻意耳定律顺利解决一般的等温变化问题。
要点难点：经过实验指引学生认真察看实验现象和正确办理实验数据，剖析得出并理解气体等温变化规律。
学习过程及内容一、自主学习：阅读教材P18－ 20 后达成以下问题：1、气体的状态参量为：，和2、玻意耳定律（ 1）内容：的某种气体，在不变的状况下，压强与体积成（ 2）公式； pV ＝或（ 3）条件：气体的必定，不变。
二、师生合作、沟通研究达成课本P18 的实验，在书籍上用铅笔划出图象。
1、猜想：由实验察看及记录数据可知，空气柱的体积越小，其压强就，空气柱的压强与体积可能成2、查验：以压强p 为纵坐标，以体积倒数1/V 为横坐标，把以上各组数据在座标系中描点，如书本图8.1-2所示。
察看各点的地点关系，若各点位于过原点的同向来线上，说明压强p 跟体积的倒数 1/V 成，也就是压强p 跟体积V 成3、气体等温变化的p－V 图象（ 1）作法：在p－V坐标系上，每一个点表示气体的一个，将各点用光滑的曲线连结起来。
（ 2）特色：必定质量的气体在温度不变时，因为压强与体积成，在p－V图象上等温线应为，如书籍图8.1-3 所示。
三、学习点拨1、对玻意耳定律的理解：（ 1）建立条件：玻意耳定律是实验定律。
只有在气体质量必定温度不变的条件下才建立。
所以，我们在做书籍P18 的实验时，压缩气体的过程尽量慢一些，使空气柱体积变化不太快，温度大概等于环境温度。
（ 2）恒量 C 与气体的种类、质量、温度相关，对必定质量的气体温度越高，该恒量 C 越大。
2、等温变化的图象（ 1）p－V 图象：①必定质量的气体，在温度不变的状况下p 与 V 成反比，因此等温过程的 p－ V 图象是双曲线的一支。
②必定质量的气体，在温度越高，气体压强与体积的乘积必然越大，在 p－V 图象上的等温线就越高，如下图中t2 >t 1。
2020_2021学年高中物理第8章气体1气体的等温变化教案2新人教版选修3_3
气体的等温变化教学目标一、知识与技能1、知道什么是等温变化。
2、掌握玻意耳定律的内容、公式及适用条件。
3、理解气体的等温变化的p—v图象的物理意义。
4、通过实验培养学生观察、分析能力和从实验得出物理规律的能力。
二、过程与方法1、通过等温变化规律的实验探究，体验用实验来采集数据，用图象处理数据的方法。
2、渗透物理研究方法：控制变量法。
三、情感态度价值观领悟科学探索的基本思路，初步建立实验探究的科学思想，形成求实创新的科学作风。
教学重点学生通过实验探究玻意耳定律。
教学难点玻意耳定律的应用。
教学过程一、情景引入以乒乓球变形，放在热水里再恢复原状实验开始●学生分析：乒乓球里封闭了一定质量的气体，当它的温度升高，气体的压强就随着增大，体积增大，所以气体就膨胀而恢复原状。
★点评：气体的压强、体积、温度之间存在着一定的关系，可以用来描述气体，我们就把气体的压强、体积、温度叫做气体的三个状态参量。
确定的状态，当一个状态参量发生变化时，就会引起其他状态参量发生变化。
这一章我们就来研究三个状态参量变化的关系，即它们所遵循的规律。
【提问】同时研究三个量的关系，我们要用什么方法呢？●学生：控制变量法★点评：我们这节课就研究一种特殊的情况：一定质量的气体，在温度保持不变的条件下，压强和体积的变化关系。
把这种变化叫做等温变化。
二、新课教学等温变化：一定质量的气体，在温度不变时发生的状态变化过程，叫做气体的等温变化。
【思考】在温度不变的情况下，压强和体积存在着什么样的定量关系呢？★设计目的：引导学生用实验探究的方法分析解决问题1、实验探究（1）猜想：实验演示：用注射器封闭一定质量的气体，缓慢地推动和拔出活塞，观察活塞中空气体积和压强的变化？●学生：压缩气体，体积减小，压强增大；反之，体积增大压强减小。
★猜想：在温度不变的条件下，体积与压强成反比。
( 2 ) 实验验证：①实验设计：a、我们的研究对象是什么?b、实验需要测量的物理量?c、怎样保证实验过程温度不变?d、怎样保证气体质量不变?②实验过程：a、密封一定质量的气体。
8.1气体的等温变化 导学案 (无答案)河北省枣强中学人教版高二物理选修3-3
高二年级物理导学案使用日期：2020年月日编号1.理解一定质量的气体，在温度不变的情况下压强与体积的关系．2.会通过实验的手段研究问题，探究物理规律，学习用电子表格与图象对实验数据进行处理与分析，体验科学探究过程．3.理解气体等温变化的p－V图象的物理意义．4.会用玻意耳定律计算有关的问题．一、探究气体等温变化的规律1．状态参量：研究气体的性质时，用压强、体积、温度这三个物理量来描述气体的状态，这三个物理量被称为气体的状态参量．2．等温变化：一定质量的气体，在温度不变时其压强与体积发生的变化．3．实验探究实验器材铁架台、注射器、气压计等研究对象(系统)注射器内被封闭的空气柱数据收集压强由气压计读出，空气柱体积(长度)由刻度尺读出数据处理以压强p为纵坐标，以体积的倒数为横坐标作出p－1V图象图象结果p－1V图象是一条过原点的直线实验结论压强跟体积的倒数成正比，即压强与体积成反比1．(1)被封闭气体的质量发生变化不影响实验结果．()(2)实验中空气柱体积变化快慢对实验没有影响．()(3)玻璃管外侧的刻度虽然是均匀的，但并非准确的等于1 cm、2 cm…这对实验结果的可靠性没有影响．()提示：(1)×(2)×(3)√二、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与体积V成反比．2．公式：pV＝C(常量)或p1V1＝p2V2．3．适用条件：气体质量不变、温度不变．2．(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．()提示：(1)√(2)×(3)×三、气体等温变化的p－V图象1．形状：如图，一定质量的理想气体的p－V图线的形状为双曲线，它描述的是温度不变时的p－V关系，称为等温线．主备人审核人课题：第1节气体的等温变化2．分析：一定质量的气体，不同温度下的等温线是不同的．3．(1)一定质量的气体的等温线上的两点的压强p和体积V的乘积相等．() (2)p－V图中的等温线上的一点代表一定质量的气体的一个状态．()(3)一定质量的某种气体在温度不变的条件下，其p－1V图象是过原点的一条直线．()提示：(1)√(2)√(3)√如图所示，一定质量气体的等温线为双曲线，采用哪种数学方法可将p、V的关系转化为线性关系？提示：倒数法．作p－1V图象．封闭气体压强的计算1．静止或匀速运动系统中压强的计算方法(1)取等压面法：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，图甲中，同一水平液面C、D处压强相等，故p A＝p0＋p h.(2)参考液片法：选取假想的液体薄片(自身重力不计)为研究对象，分析液片两侧受力情况，建立平衡方程消去面积，得到液片两侧压强相等，进而求得气体压强．例如，图甲中粗细均匀的U形管中封闭了一定质量的气体A，在其最低处取一液片B，由其两侧受力平衡可知(p A＋ρgh0)S＝(p0＋ρgh＋ρgh0)S，即p A＝p0＋p h.(3)力平衡法：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，由F合＝0列式求气体压强．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．如图乙，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＋m(g＋a)S.命题视角1水银封闭气体压强的计算如图所示，竖直放置的U形管，左端开口，右端封闭，管内有a、b两段水银柱，将A、B两段空气柱封闭在管内．已知水银柱a长10 cm，水银柱b两个液面间的高度差为5 cm，大气压强为75 cmHg，求空气柱A、B的压强．命题视角2活塞封闭气体压强的计算一圆形汽缸静止于地面上，如图所示．汽缸筒的质量为M，活塞的质量为m，活塞的面积为S，大气压强为p0.现将活塞缓慢向上提，求汽缸刚离开地面时汽缸内气体的压强．(忽略汽缸壁与活塞间的摩擦)【通关练习】1．如图所示，4只管中A端有封闭气体，气体的压强分别为p a、p b、p c、p d，它们的大小顺序为()A．p a＝p b＝p c＝p d B．p d＞p c＞p a＞p bC．p a＝p b＝p c＜p d D．p a＝p c＜p b＝p d2．如图所示，一横截面积为S的圆柱形容器竖直放置，圆板A的上表面是水平的，下表面是倾斜的，且下表面与水平面的夹角为θ，圆板的质量为M，不计一切摩擦，大气压为p0，则被圆板封闭在容器中的气体的压强为()A．p0＋Mg cos θS B．p0S＋Mg cos θSC．p0＋Mg cos2θS D．p0＋MgS玻意耳定律的理解和应用1．成立条件：玻意耳定律p1V1＝p2V2是实验定律，只有在气体质量一定、温度不变的条件下才成立．2．常量C：玻意耳定律的数学表达式pV＝C中的常量C不是一个普适恒量，它与气体的种类、质量、温度有关，对一定质量的气体，温度越高，该恒量C越大．3．应用玻意耳定律的思路和方法(1)确定研究对象，并判断是否满足玻意耳定律成立的条件．(2)确定始末状态及状态参量(p1、V1，p2、V2)．(3)根据玻意耳定律列方程p1V1＝p2V2代入数值求解(注意各状态参量要统一单位)．(4)注意分析题目中的隐含条件，必要时还应由力学或几何知识列出辅助方程．(5)有时要检验结果是否符合实际，对不符合实际的结果要舍去．命题视角1玻意耳定律的应用如图所示，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)．命题视角2充气问题如图所示为某压缩式喷雾器储液桶，其容量是5.7×10－3m3，往桶内倒入4.2×10－3m3的药液后开始打气，假设打气过程中药液不会向外喷出．如果每次能打进2.5×10－4m3的空气，要使喷雾器内空气的压强达到4 atm，应打气几次？这个压强能否使喷雾器内的药液全部喷完？(设标准大气压为1 atm，打气过程中不考虑温度的变化)【通关练习】1.如图所示，质量为M、导热性能良好的汽缸由一根平行于斜面的细线系在光滑斜面上．汽缸内有一个质量为m的活塞，活塞与汽缸壁之间无摩擦且不漏气．汽缸内密封有一定质量的理想气体．如果大气压强增大(温度不变)，则()A．气体的体积增大B．细线的张力增大C．气体的压强增大D．斜面对汽缸的支持力增大2．喷雾器装了药液后，上方空气的体积是1.5 L，然后用打气筒缓慢地向药液上方打气，如图所示．打气过程中温度保持不变，每次打进1 atm的空气250 cm3，要使喷雾器里的压强达到四个标准大气压，则打气筒应打的次数是()A．15B．18C．20D．25等温变化的图象问题图象内容p－1V图线p－V图线图线特点物理意义一定质量的气体，温度不变时，p与1V成正比，在p－1V图象上的等温线应是过原点的直线一定质量的气体，在温度不变的情况下，p与V成反比，因此等温过程的p－V图线是双曲线的一支温度高低直线的斜率为p与V的乘积，斜率越大，pV乘积越大，温度就越高，图中T2＞T1一定质量的气体，温度越高，气体压强与体积的乘积必然越大，在p－V图上的等温线就越高，图中T2＞T1(多选)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>T2D．由图可知T1<T2命题视角2等温变化的p－1V图象如图所示，D→A→B→C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()A．D→A是一个等温过程B．A→B是一个等温过程C．A与B的状态参量相同D．B→C体积减小，压强减小，温度不变(多选)如图中，p表示压强，V表示体积，T表示热力学温度，各图中正确描述一定质量的气体发生等温变化的是()。
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学习内容
8.1 气体的等温变化；8.2 气体的等容变化和等压变化 学习目标 1． 理解三个实验定律的内容，表达式，相应的图像 2． 会应用三个实验定律解决问题
3． 会通过实验的手段研究问题，探究物理规律，体验科学探究过程。
学习重、难点 明确P 、V 、T 三个参量中那个是不变的，选择适当的规律计算。
学法指导 自主、合作、探究
知识链接
1．描述一定质量的气体的性质需要哪些状态参量：。
2．在炎热的夏天，给自行车胎打气应注意什么，为什么？再列举一、二个
生活中类似的实例。
3．一定质量的气体，它的温度、压强、体积之间存在一个什么样的关系，
说说你的看法。
学习过程 用案人自我创新 [自主学习]
1、 玻意耳定律的内容：。
对应的关系式：或
并画出图像（等温线）
2、 查理定律的内容：。
对应的关系式：或
并画出图像（等容线）
3、 盖吕萨克定律的内容：。
对应的关系式：或
并画出图像（等压线）
例1、 如图8—2所示，粗细均匀的U 形管的A 端是封闭的，B 端开口向上。
两管中水银面的高度差h =20cm 。
外界大气压强为76cmHg 。
求A 管中封闭气体的压强。
A
B h
图8—2
例2、在温度不变的情况下，把一根长为100cm，上端封闭的玻璃管竖直插入水银槽中，插入后管口到槽内水银面的距离是管长的一半，若大气压为75cmHg，求水银进入管内的长度。
例3、如图8—3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、有图可知T1＞T2
D、有图可知T1＜T2
例4、两端封闭玻璃管水平放置，一段水银把管内同种气体分成两部分，V左>V右，如右图。
当温度为t1时，水银柱静止不动，现把两边都加热到t2，则管内水银柱将（）
A．向左移动
B．向右移动
C．保持静止
D．无法判断
达标检测1、如图8—5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，下表面与水平面的夹角为θ，
圆板的质量为M，不计圆板与容器内壁间的摩擦。
若大气
压强为P0，则被圆板封闭在容器中的气体压强等于
A、P0+Mgcosθ/S
B、P0/cosθ+Mg /Scosθ
C、P0+Mgcos2θ/S
D、P0+Mg /S
2、下面图中描述一定质量的气体做等容变化的过程的图线是（）
3、一定质量的理想气体在等压变化中体积增大了1/2，若气体原来温度为270C，则温度的变化是（）
v
p
o T1
T2
图8—3
θ
图8—5 P
T
O
P
T
O
P
T
O
P
O
t/0C
-273
A B C D
A 、升高450K
B 、升高了1500
C C 、升高了40.50C
D 、升高了4500C
4、如图8—19所示，是一定质量的气体从状态A 经B 到状态C 的V —T 图象，由图象可知（ ） A 、P A ＞P B B 、P C ＜P B C 、P A ＞P C D 、P C ＞P B
5、如图8—20所示，是一定质量的气体从状态A 经B 到状态C 的P —T 图象，由图象可知（ ）
A 、V A ＝V
B B 、V B ＝V
C C 、V B ＜V C
D 、V A ＞V C
6、一定质量的气体在体积不变时，下列有关气体的状态变化说法正确的是（ ）
A 、温度每升高10C ，压强的增加是原来压强的1/273
B 、温度每升高10
C ，压强的增加是00C 时压强的1/273
C 、气体压强和热力学温度成正比
D 、气体压强与摄氏温度成正比
7、如图8—6所示，为一定质量的气体在不同温度下的两条p —V
1图线。
由图可知（ ） 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 —V
1图线的延长 线是经过坐标原点的 C 、 T 1＞T 2 D 、T 1＜T 2
8、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、体积都发生变化
9、一定质量的气体发生等温变化时，若体积增大为原来的n 倍，则压强变为原来的倍
A 、2n
B 、n
C 、1/n
D 、2/n
B10、如图8—8所示，一定质量的气体由状态A 变到状态B 再变到状态C 的过程，
A 、C 两点在同一条双曲线上，则此变化过程中（ ） A 、从A 到
B 的过程温度升高
B 、从B 到
C 的过程温度升高 C 、从A 到C 的过程温度先降低再升高
D 、A 、C 两点的温度相等 11、一个气泡从水底升到水面上时，增大2倍，设水的密度为ρ=1×103Kg/m 3，大气压强P 0=1×105Pa ，水底与水面温差不计，求水的深度。
（g=10m/s 2）
12、一个容积是10升的球，原来盛有1个大气压的空气，现在使球内气体压强变为5V O T A B C
图8—19 P O
T A B 图8—20
C P 1/v
图8—6 0 T 2
T 1
V
C O P B A 图8—8
个大气压，应向球内打入升1个大气压的空气（设温度不变）
13、如图8—10所示，横截面积为0.01m 2的气缸内被重G=200N 的封闭了高30cm 的气体。
已知大气压P 0=1.0×105Pa ，现将气缸倒转竖直放置，设温度不变，求此时活塞到缸底的高度？
14、体积V=100cm 3的空球带有一根有刻度的均匀长管，管上共有
N=101个刻度（长管与球连接处为第一个刻度，向上顺序排列）
相邻两刻度间管的容积为0.2cm 3，管中有水银滴将球内空气与
大气隔开，如图8—21所示。
当温度t=50C 时，水银液滴在刻度
N=21的地方，若外界大气压不变，用这个装置测量温度的范围
是多少？
学
习
反
思
布置作业 1．完成这两节的“思考与练习”；
高中物理 8.1《气体的等温变化》导学案1 新人教版选修3-3 图8—10 图8—21。