玻意耳定律应用设计
玻意耳定律的应用(密)
3.图中，p表示压强，V表示体积，T为 热力学温度，t为摄氏温度．各图中正确 描述一定质量的气体发生等温变化的是 ( )
4．（2008年高考物理上海卷 9）已知理想气体的 内能与温度成正比。如图所示的实线为汽缸内一定 质量的理想气体由状态1到状态2的变化曲线，则 在整个过程中汽缸内气体的内能 （ B ）
2、如图所示，粗细均匀的U形管一端封闭， 另一端开口，开口端竖直向下，管内由水银 封闭一段空气柱，如果沿虚线所示位置把开 口一侧的竖直部分截断，保持弯曲部分管子 位置不动，则封闭在管内的空气柱（ ） A．体积变小 B．体积变大 C．压强变小 D．任强增大
2.在两端开口的U形管中灌有水银，在左管上端 另有一小段水银柱，将一部分空气封在管内， 如图所示，若将右管内水银取出一些，当重新 平衡时（ ） A．左边管内被封闭的空气体积将增大 B．U形管内两边水银面高度差 将减小 C．U形管内两边水银面高度差 将增大 D．U形管内两边水银面高度差 保持不变
玻意耳定律的Biblioteka 用(1)应用玻意耳定律解题的一般步骤:
ⅰ) 确定研究对象（一般为密封气体）； ⅱ) 找出状态变化中的两个状态，写状态 参量； ⅲ) 根据状态变化的特征（等温），列方 程 P1V1=P2V2，代数求解。
1、如图所示，粗细均匀的U形玻璃管，右端 开口，左端封闭，管内水银将一部分空气封 闭在管中，开口朝上竖直放置时，被封闭的 空气柱长24cm，两边水银面高度差为15cm， 若大气压为75cmHg，问再向开口端倒入长为 46cm的水银柱时，封闭端长度将是多少？
3、如图所示，可沿汽缸壁自由活动的活塞将密 封的圆筒型汽缸分隔成A、B两部分，活塞与汽缸 顶部有一弹簧相连。当活塞位于汽缸底部时，弹 簧恰好无形变，开始时B内充有一定量的气体，A 内是真空。B部分高度为L1=0.1m，此时活塞受到 弹簧的力与受的重力大小相等。现将整个装置倒 置，达到新的平衡后B部分的高度L2等于多少？设 整个过程温度不变。
气体验证玻意耳定律教案示例
气体·验证玻意耳定律一、教学目标1．通过实验证明：一定质量的气体，在温度不变的情况下，压强和体积成反比或压强和体积的乘积为一恒量。
2．通过实验了解气体状态参量的测量方法，学习计算封闭容器中气体的压强。
3．培养学生的动手能力和良好的实验习惯。
二、重点、难点分析1．本实验为验证性的学生实验，要求学生必须明确验证什么、依据是什么、使用什么设备、实验怎么做。
所以实验原理、实验器材、实验步骤是本实验的重点。
果空气柱受到活塞和固定在它上面的框架的压力作用的同时，还受到我们施加的拉力或压力的作用，这些力的合力是F。
对于这一点，也经常出问题。
3．由于学生缺乏操作经验，靠自测判断竖直方向，再加上实验器材本身的质量问题，注射器或实验器竖直难于保证。
三、实验器材1．框架和100g钩码若干；测力计；铁架台及铁夹；水银气压计（共用）；带刻度的注射器（5mL）；刻度尺。
2．若使用带有长度刻度的注射器型的“玻意耳定律实验器”做本实验，请将刻度尺换为游标卡尺。
四、主要教学过程1．明确实验原理（1）掌握实验所依据的公式pV=恒量；①p0表示实验时的大气压强；②S表示活塞的横截面积；③F表示封闭气体所受的合力；会运用此公式计算封闭气体的压强。
（3）知道本实验应满足的条件：①等温过程t=恒量；②研究对象即封闭气体的质量不变。
2．实验器材（1）认识实验器材。
（2）了解水银气压计的构造，知道使用方法。
（3）通过实物观察，了解注射器与玻意耳定律实验器上的刻度的区别。
3．实验步骤（1）用测力计称出活塞和框架所受重力G。
（2）按图1所示，把注射器固定在铁架台的铁夹上，保持注射器竖直。
（3）把适量的润滑油抹在注射器的活塞上，再上下拖动活塞，使活塞与器壁间被油封住。
当活塞插进注射器内适当位置后，再套上橡皮帽，将一定质量的气体封闭在注射器内。
（4）从注射器上读出空气柱的体积V，用刻度尺测出这个空气柱的长度，计算出活塞的横截面S。
（5）记下大气压强p0。
玻意耳定律》教学与作业的设计
《玻意耳定律》教学与作业的设计陈浩翔一、《玻意耳定律》教学教学中“理解”目标的体现于落实从表中可以看出，对于知识认知要求玻意耳定律、学生实验是B级要求，是理解级要求。
初步把握学习内容的由来、意义和主要特征，能对一些物理现象做出解释。
这些都是需要在教学设计中体现出来。
从实验得出玻意耳定律，理解P和V成反比的条件以及实验中所要注意到的东西。
课时是玻意耳定律的应用。
二、作业教学设计中“理解”目标的体现于落实2.现将一定质量的某种理想气体进行等温压缩。
下列图象能正确表示该气体在压缩过程中的压强P和体积的倒数1/V的关系的是3.（1）有同学在做“研究温度不变时气体的压强差，应采取的措施是_____________________4.一汽缸竖直倒放，汽缸内有一质量不可忽略的活塞，将一定质量的理想气体封在气缸内，活塞与气缸壁无摩擦，气体处于平衡状态。
现保持温度不变把气缸稍微倾斜一点，在达到平衡后，与原来相比，则（）。
（A）气体的压强保持不变（B）气体的压强变小（C）气体的体积保持不变（D）气体的体积变小5.一端开口、一端封闭的玻璃管，开口向下插入水银槽中，不计玻璃管的重力和浮力，用竖直向上的力F提着保持平衡，此时管内外水银面高度差为h（如图所示）．如果将玻璃管向上提起一段距离，待稳定后，此时的F和h与刚才相比（）A．F会增大、h也增大B．F会增大、h却不变C．F会不变、h却增大D．F会不变、h也不变6.一端开口的均匀玻璃管长100cm,开口向下竖直7.“用DIS研究温度不变时，一定质量的气体压强与体积的关系”的实验中（1）所需的实验器材为：数据采集器、计算机、______和______．（2）（单选题）若在输入体积值时未加上软管的体积，则实验结果的p-V图线可能为______（图中实线是实验所得图线，虚线为一根参考双曲线）8.如图所示，一玩具手枪用一个粗细均匀的圆管做成，前端用一塞子B塞住，后端有一个可滑动的活塞A，管壁上C处有一小孔，小孔距塞子B为25cm，管的横截为1.2cm2。
实验名称：玻意耳定律
实验名称：玻意耳定律
姓名: 班级: 学号:
实验目的: 验证玻意耳定律，加深对玻意耳定律的理解。
实验器材: 压力传感器一只、计算机、注射器。
实验内容:
1. 将压强传感器接入计算机，打开实验软件，点击菜单“实验目录—热学实验—波意耳定律”，进入专项实验界面；
2. 取出注射器，将注射器的活塞置于50ml处（初始值可任意选值），并通过软管与压强传感器的测量口紧密连接（注意检查空气密闭性）；
3. 推动注射器活塞并在体积文本框内输入相应的V值，点击“记录”按钮，记录不同的V值对应的压强数据；
4. 继续推动注射器，记录5-10组数据；
5. 点击“绘制曲线”按钮添加曲线，设置X轴为体积、Y轴为压强，点击“确定”按钮绘出“P-V”曲线；
实验图像：
实验小结：
通过图象可知，体积越大时，其对应的压强越小，即压强与体积成反比关系。
这验证了玻意耳定律，一定质量的理想气体，在温度不变的情况下，其压强与体积的乘积（PV）为常量，即体积与压强有反比关系。
专题玻意耳定律教案示例
玻意耳定律一、教学目标1．在物理知识方面的要求．(1)掌握玻意耳定律：实验，定律，图线；(2)掌握解决气体定律问题的基本思路和基本方法．2．本节复习集中体现了对气体性质有关问题的研究方法：建立气体状态变化过程的物理图景，根据边界条件建立相关方程求解．3．从物理学的方法论上来看，初始条件(边界条件)是决定物理过程的重要因素，通过本单元内容的复习，使学生加深对此观点的认识，是本课的重要目的．二、重点、难点分析1．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．2．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、主要教学过程(一)引入新课说明气体性质的研究思路：在四个气体参量中，保持其中两个参量不变，研究另外两个参量的关系．(二)主要教学过程〈一〉玻意耳定律1．实验装置及实验过程(注意A、B两管中液面的升降分析)．2．玻意耳定律．(1)实验结论：p∝V-1．(2)内容：pV=C或p1V1=p2V2．(3)图线(等温线)．对等温线的复习，从以下几方面进行：①等温线的形成：在p-V图中，是一条反比曲线(p∝V-1)．②在p-T和V－T图中，同一个气体变化过程如何一一对应(图中用箭头表示过程方向，用气体参量表示过程的始末状态)．③说明对一定质量的理想气体，在不同温度下的等温线在p-V图中位置之差异．〈二〉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)；2．用一定的数字或表达式写出气体状态的初始条件(p1，V1，T1，p2，V2，T2)；3．根据气体状态变化过程的特点，列出相应的气体公式(本节课中就是玻意耳定律公式)；4．将各初始条件代入气体公式中，求解未知量；5．对结果的物理意义进行讨论．例1 将一端封闭的均匀直玻璃管开口向下，竖直插入水银中，当管顶距槽中水银面8cm时，管内水银面比管外水银面低2cm．要使管内水银面比管外水银面高2cm，应将玻璃管竖直向上提起多少厘米？已知大气压强p0支持76cmHg，设温度不变．分析：均匀直玻璃管、U形玻璃管、汽缸活塞中封闭气体的等温过程是三种基本物理模型，所以在复习中必须到位．在确定初始条件时，无论是压强还是体积的计算，都离不开几何关系的分析，那么，画好始末状态的图形，对解题便会有很大作用．本题主要目的就是怎样去画始末状态的图形以找到几何关系，来确定状态参量．解：根据题意，由图3：p1=p0+2＝78cmHg，V1=(8+2)S=10S，p2=p0-2=74cmHg，V2=[(8+x)-1]·S=(6+x)S．例2 均匀U形玻璃管竖直放置，用水银将一些空气封在A管内，当A、B 两管水银面相平时，大气压强支持72cmHg．A管内空气柱长度为10cm，现往B 管中注入水银，当两管水银面高度差为18 cm时，A管中空气柱长度是多少？注入水银柱长度是多少？分析：如图4所示，由于水银是不可压缩的，所以A管水银面上升高度x 时，B管原水银面下降同样高度x．那么，当A、B两管水银面高度差为18cm 时，在B管中需注入的水银柱长度应为(18+2x)cm．解：p1=p0=72cm Hg，V1=10S，p2=p0+18＝90 cm Hg，V2＝lS．例3 密闭圆筒内有一质量为100g的活塞，活塞与圆筒顶端之间有一根劲度系数k=20N/m的轻弹簧；圆筒放在水平地面上，活塞将圆筒分成两部分，A室为真空，B室充有空气，平衡时，l0=0.10m，弹簧刚好没有形变如图5所示．现将圆筒倒置，问这时B室的高度是多少？分析：汽缸类问题，求压强是关键：应根据共点力平衡条件或牛顿第二定律计算压强．解：圆筒正立时：圆筒倒立时，受力分析如图6所示，有p2S+mg=kx，x=l-l0，则温度不变，根据玻意耳定律：p1V1=p2V2．例4 如图7所示，质量为M的汽缸置于水平地面上，用横截面积为S、质量为m的活塞封入长为l的空气柱，现用水平恒力F向右拉活塞，当活塞相对汽缸静止时，活塞到气缸底部的距离是多少？已知大气压强为p0，温度不变，不计一切摩擦．分析：起初，活塞左右压强相等；后来，活塞所受合外力产生加速度，用整体法可求出这个加速度．解：p1＝p0，V1=lS．隔离活塞(图8)：(F+p2S)-p0S=ma．根据玻意耳定律：p1V1=p2V2．代入：解得：例5 如图9所示，竖直放置的连通器左、右两管为口径不同的均匀直玻璃管，横截面积S右=2S左，用水银将空气封闭在右管中，平衡时左、右水银面相平，右管内水银面距管顶l0=10cm．现将一个活塞从左管上口慢慢推入左管，直到右管水银面比左管水银面高出h=6cm为止．已知大气压强p0支持76cm Hg，温度不变．求：活塞下推距离x．分析：这是两个研究对象问题，左、右两管内的封闭气体都遵从玻意耳定律，它们之间的几何关系和压强关系是解决问题的桥梁．解：左管p1=p0支持76cm Hg，V1=l0S=10S．设右管空气末态压强为p＇2，则p2=p＇2+p h＝(p＇2+6)cm Hg．设活塞下推距离为x(图10)，左管水银面下降高度为h1，右管水银面上升高度为h2，在下推过程中，水银体积不变，左管水银减少的体积等于右管水银增加的体积：h1S=h2·2S，h=h1+h2．将h=6cm代入，解得h1=4cm，h2=2cm．V2=(l0+h1-x)S＝(14-x)S．右管：p＇1=p1=76cm Hg，V＇1=l0·2S=20S．p＇2=？V＇2=(l0-h2)·2S=16S．根据玻意耳定律：p1V1=p2V2，p＇1V＇1==p＇2V＇2．代入，得例6 长为lcm的均匀直玻璃管开口向上，竖直放置，用高hcm的水银柱封闭一些空气，水银上表面恰好与管口相平(图11)．已知大气压强为p0，温度不变．(1)从开口端再注入一些水银而不溢出的条件是什么？(2)若堵住开口端，把玻璃管缓慢地翻转180°，再打开开口端，则水银将外流．试讨论：水银恰好流尽，或水银流尽后还有气体从管中溢出的条件是什么？解：(1)设注入水银柱长为x．p1=H0+h，V1=(l-h)Sp2=H0+h+x，V2=(l-h-x)S．玻意耳定律：p1V1=p2V2．x2=l-2h-H0．当L-2h-H0＞0时，x＞0，能注入水银．为注入水银条件．例如，H0=76cm Hg，l=20cm，l-H0＜0，不能倒入水银；H0=76cm Hg，l=100cm，l-H0＞0，能倒入水银的条件是水银柱长(2)翻转180°后恰好水银流尽而无气体逸出，则p3=p0=H0，V3=lS．由玻意耳定律：p1V1=p3V3．解得h1=0(舍)，h2=l-H0．例如，H0=76cm Hg，l=100 cm，则h=100-76=24cm，翻转180°后水银刚好流尽；而当l＞24cm时，p3＞H，有空气逸出．。
教学课题《玻意耳定律的拓展应用》-- 测量一粒大米的体积
教学课题：《玻意耳定律的拓展应用》-- 测量一粒大米的体积 教学目标：知识与技能：（1）复习玻意耳定律的主要内容，和验证玻意耳定律的主要实验。
（2）知道如何根据气体实验定律进行p-v 图像的变形，理解p-1/v 图像、v-1/p 图像截距的含义。
（3）知道使用v-1/p 测量轻小物体的体积的方法。
过程与方法：通过实验法，体验实验的设计过程与操作过程。
态度情感价值观：通过测量一粒大米体积的实验过程培养学生科学的人生观。
教学重点：p-v 图像的拓展应用和图像截距、斜率的含义。
教学难点：设计实验与实验的误差分析教学器材：计算机、压强传感器、注射器、DIS 数据采集器、大米 教学流程：提问引入新课教学过程：新课引入：（提问引入新课）玻意耳定律的主要内容是什么？（一定质量的理想气体，当温度一定时，压强与体积成反比。
） 如何验证玻意耳定律？实验中的注意事项是什么？ （使用DIS 实验，保持实验时不要手握注射器） 新课教学：一、 实验验证玻意耳定律；获得p-v 曲线，p-1/v 曲线，v-1/p 曲线。
如图是在验证实验过程中获得的p-v 曲线，是不是一定说明压强与体积的乘积是定值？ 分析p-v 曲线转化成p-1/v 图，，发现不果原点，实验的 误差原因是？（注射器与压强传感器的借口出存在体积。
）测量出这段体积的大小为 。
二、 设计测量大米体积的方案。
实验目的：测量一粒大米的体积实验仪器：DIS 实验数据采集器、注射器、压强传感器、待测物体、计算机。
注射器记录压强值v实验原理：三、 学生测量大米的体积。
（学生活动）大米的体积为： 。
四、 拓展p-v 图的应用同学们还可以使用p-v 图的变化测量大气压强。
一同学用下图装置研究一定质量气体的压强与体积的关系。
实验过程中保持温度不变。
最初，U 形管两臂中的水银面齐平，烧瓶中无水。
当用注射器往烧瓶中注入水时，U 形管两臂中的水银面出现高度差。
实验的部分数据记录在下表。
高中物理玻意耳定律教案
高中物理玻意耳定律教案
课题：玻意耳定律
教学目标：
1. 了解玻意耳定律的基本概念和原理
2. 能够应用玻意耳定律解决相关问题
3. 培养学生动手实验和观察的能力
教学重点：
1. 玻意耳定律的基本概念和原理
2. 玻意耳定律的应用
教学难点：
1. 玻意耳定律在不同情况下的应用
2. 玻意耳定律的实验验证
教学过程：
一、导入
1. 讲解压强的概念和单位
2. 提问：什么是玻意耳定律？为什么说玻意耳定律是一个重要的物理定律？
二、讲解
1. 介绍玻意耳定律的内容和公式：P1V1 = P2V2
2. 分析玻意耳定律的应用场景：气球、气缸等
三、实验
1. 设计一个实验，验证玻意耳定律
2. 让学生分组进行实验操作，并记录实验数据
3. 带领学生分析实验结果，验证玻意耳定律的准确性
四、练习
1. 布置相关练习题，让学生巩固玻意耳定律的应用
2. 解答学生提出的问题，帮助学生理解玻意耳定律的深层含义
五、总结
1. 回顾玻意耳定律的基本概念和应用
2. 强调玻意耳定律在物理学中的重要性和实用性
六、作业
1. 布置相关作业，要求学生总结玻意耳定律的应用场景
2. 提醒学生准备下节课的相关知识内容
教学反思：
通过本节课的教学，学生们对玻意耳定律有了更深入的了解，并且能够应用这一定律解决相关问题。
在以后的教学中，可以引导学生进行更多的实验操作，培养他们的动手能力和观察能力。
《玻意耳定律的应用》
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《玻意耳定律应用》教学设计
一、设计思想
从近几年高考试卷不难看出，在理综合考试的模式下物理学科在选修部分的模式基本上确定，考一个6分的选择题和一个9分的计算题，而这个计算题基本上以气体的实验定律为主，出现几率最大的是玻意耳定律的应用，这部分的命题特点是一般不会是直接应用定律，气体的等温变化适用的条件，气体状态的选择，状态参量的确定，多个研究对性以及一个研究就对象的多个变化问题是这个知识点的命题重点和热点，尤其是气体状态的确定和状态参量的求解时难点。
因此本节课从拆分高考真题人手，引导学生学习拆分多研究对象和多过程的等温变化问题。
二、教材分析
本节课选自人教版普通高中物理选修3-3第八章《气体》。
《玻意耳定律的应用》这节课是在《气体等温变化实验》之后加的一节专题性质的习题课。
是前一节课的应用，也对后面学习《理想气体状态方程》做好铺垫。
本节课是选修的内容，从现在的高考试题来看，考生要必选一个模块作答，而这一模块的选取会对考生的成绩产生很大的影响，尤其是计算题的9分，而等温变化又是选修3-3这一部分的常考内容，是热点也是重点。
三、学情分析
本节课的教学对象是高二普通班的学生，他们经过了一年半的高中训练，掌握了一定的学习方法，对自己有比较清晰的认识，有学习热情，这部分知识又和前面的知识联系不大，因此他们有学好的愿望，也有学好的可能，但是他门的分析能力还有待加强，也不太愿意动笔。
四、教学目标
（一）知识与技能
1.掌握判断等温变化的方法
2.学会选择气体的状态并确定状态参量
3.会应用玻意耳定律求解未知参量
（二）过程与方法
通过思考、讨论、阅读，学会审题，明确等温变化的使用条件，尝试拆分高考真题
（三）情感态度价值观
培养学生遇到问题要认真、全面分析的科学态度。
引导学生养成面对问题要冷静不要畏难的习惯
五、重点难点
重点：气体进行等温变化过程的判断，状态参量的确定
难点：将高考试题拆解成等温变化的模型
六、教学策略与手段
提问、质疑、讲解、练习反馈及多媒体辅助教学
七、教学过程
学生自主分析（09·上海物理·
九、教学反思。