高中物理配套课件：8.1气体的等温变化(人教版选修3-3)(1)
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人教版高二物理选修3-3第八章课件 8.1 气体的等温变化
二.等温变化图象
1、特点:
(1)等温线是双曲线的一支
T2
T1
(2)温度越高,其等温线离原点越远
2、图象意义:
(1)物理意义:反映压强随体积的变化关系
(2)图像上每点的意义: 每一组数据---反映某一状态
谢谢！
、 温度 三个
（1）对于一定质量的气体，如果温度、体积、压强这三个 量 保持不变，我们就说气体处于一定的状态中。
（2）如果三个参量中有两个参量发生改变，或者三个参 量都发生了变化，我们就说气体的状态发生了改变。
二、探究气体等温变化的规律
1、气体等温变化：一定质量的气体，在温度不变的条 件下，其压强与体积变化的关系 2、实验探究： （1）实验器材：“新的”智能数字实验盘，注射器
第1节 气体的等温变化
课题的引入：
用热水烫一下可以使凹进去的兵乓球可使其恢复原状.
课题的引入：
打足气的自行车在烈日下暴晒，常常会爆胎，为什么？ 车胎内的气体因温度T升高而压强P增大，体积V膨胀。
一、气体的状态及参量
1、研究气体的性质，用 压强 、 体积 物理量描述气体的状态。
2、气体状态和状态参量的关系：
例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。
例2、汽车轮胎的容积是2.5×10－2m3，轮胎原有 1atm的空气。向轮胎内打气，直至压强增加到8atm 为止。应向轮胎里打进1atm的多少体积的空气？ （假设温度不变）
T1
2.
问题：t1和t2哪个表示的温度高？
特点：斜率越大温度越高。
五、利用玻意耳定律解题的基本思路
(1)明确研究对象并判断是否满足玻意耳定律成立的条件。 (2)明确状态参量：找出气体状态变化前后的两组p、V值。 (3)列方程、求解：注意各参量要统一单位。 (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。
人教版高中物理选修3-3课件 8 气体的等温变化课件1
[重点诠释]
1．p－V图
(1)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图像是
双曲线的一支。
图8－1－3
(2)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，如图8－1－3中
t1＜t2。
2．p－V1 图
一定质量的气体，温度不变时，pV＝恒量，
(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 8－1－8，当竖直放置的玻璃管向 上加速运动时，对液柱受力分析有：
图8－1－8
pS－p0S－mg＝ma 得 p＝p0＋mgS＋a。
1. 如图8－1－9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θ，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
图8－1－9
被圆板封闭在容器中的气体的压强等于
()
A.p0＋MSgcos θ
B.cops0 θ＋ScMosg θ
内的分子数也随之发生相应变化。
答案：ABC
[自学教材]
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 p1V1＝p2V2 。
[重点诠释]
1．对玻意耳定律的理解 (1)成立条件：玻意耳定律是实验定律，只有在气体质 量一定温度不变的条件下才成立。 (2)恒量的意义：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，常量C越大。
高中物理人教版选修3-3 第8章 1 气体的等温变化 课件(14张)
例题：
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。
用气体定律解题的步骤 1.25×10 5Pa
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)；
1/V
三、玻意耳定律
1、内容：
一定质量的气体，在温度不变的情况下，它的压 强跟体积成反比
2、表达式： PV C P1V1 P2V2
3、图像： P
P
V 1/V
说 明
• 研究对象:一定质量的气体
• 适用条件:温度保持不变
• 适用范围：温度不太低，压强不太大 的气体
四、等温线
1、图象平面上的一
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。
实验探究：
提出问题：一定质量的 气体在温度不变的情况 下，压强与体积之间有 什么关系呢？
1.实验装置
①.我们的研究对象是什么? ②.实验需要测量的物理量? ③.怎样保证实验过程温度不变?
①.注射器内一定质量的气体. ②.压强、体积（体积的变化与空气柱的长度有关）
③.变化过程十分缓慢、容器透热、环境恒温；手 不要握住注射器的外管。
气体的等温变化
气体的状态参量
1、温度
热力学温度T ，单位： 开尔文 T = t ＋ 273 K
宏观上表示物体的冷热程度，微观上表示物
体内部分子无规则运动的剧烈程度。
复 习 2、体积
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）
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)
p1V1=p2V2
代入数据解得： V2=3cm3
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．
p1V1=p2V2
代入数据解得： h=20m
二、等温变化图像
1、等温线：气体等温变化的图线叫做等温线，如图1.
2、关于图象的几点说明． ①平滑的曲线是双曲线的一支，反映了等温情况下，一定
质量气体压强跟体积成反比的规律． ②图线上的点，代表的是一定质量气体的一个状态． ③这条曲线表示了一定质量的气体由一个状态过渡到另一
1、 教 师 谈
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
考 、 认 真 计 算的良 好习惯 。 2.教 学 目 标
(1)探 索 并 掌 握 两位 数减一 位数的 退位减 法的计 算方法 ,初步体 会计算方法的多样化 。
(2)引 导 学 生 提 出问 题并解 决问题 ,培养学 生思维 的灵活 性、独 立性和创造性、并感 受 数 的 计 算 和生活 的密切 联系,进 一步体 会减法 的意义 。 (3)培 养 学 生 的 合作 意识和 主动探 究的意 识。 3.教 学 重 点 与 难点
8.1气体的等温变化
在炎热的夏天，给自行车胎打气应注意什么？
代入数据解得： V2=3cm3
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．
p1V1=p2V2
代入数据解得： h=20m
二、等温变化图像
1、等温线：气体等温变化的图线叫做等温线，如图1.
2、关于图象的几点说明． ①平滑的曲线是双曲线的一支，反映了等温情况下，一定
质量气体压强跟体积成反比的规律． ②图线上的点，代表的是一定质量气体的一个状态． ③这条曲线表示了一定质量的气体由一个状态过渡到另一
1、 教 师 谈
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
考 、 认 真 计 算的良 好习惯 。 2.教 学 目 标
(1)探 索 并 掌 握 两位 数减一 位数的 退位减 法的计 算方法 ,初步体 会计算方法的多样化 。
(2)引 导 学 生 提 出问 题并解 决问题 ,培养学 生思维 的灵活 性、独 立性和创造性、并感 受 数 的 计 算 和生活 的密切 联系,进 一步体 会减法 的意义 。 (3)培 养 学 生 的 合作 意识和 主动探 究的意 识。 3.教 学 重 点 与 难点
8.1气体的等温变化
在炎热的夏天，给自行车胎打气应注意什么？
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
人教版高二物理选修3-3第八章 8.1.1《气体的等温变化》课件高中物理公开优质课
要研究的几个量之间的关系”
今天，我们来研究：当温度（ T ）保持不变时， 体积（ V ）和压强（ p ）之间的关系。
气体的等温变化：一定质量的气体，在温度不变条 件下压强与体积的变化。
一、探究气体的等温变化规律
实验目的： 在温度保持不变时，研究一定质量气体的压强和体积的关系
猜想
采用仪器
实验设计
一定质量的气 体，在温度不 变时，其压强 与体积之间有 何关系？
p
P
3 2 1
结论:t3>t2>t1
0
V
温度越高,其等温线离原点越远。 温度越高,斜率越大。
3 2 1
1/V
课堂小结
1、实验探究气体在M、T 不变时,P与V的关系 2、玻意耳定律
内容：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。 公式：PV=C(常量) 或 P1V1=P2V2
图象
高中物理新人教版选修３- ３系列课件
第八章《气体》
8.1《气体的等温变化》
学习目标
1、通过实验理解一定质量的气体在等温变化 时压强与体积的关系；
2、掌握玻意耳定律的内容和公式；并知道定 律的适用条件；
3、理解气体等温变化的 p-V 图象的物理意义; 4、会用波意耳定律计算相关问题。
复习回顾
1、描述气体的状态参量有哪些？
铁架台、 注射器、 压力表
• 研究对象是什么？
•如何改变压强P、 体
积 V？
•如何测量压强P、体 积V ？
•如何控制气体的质量 m、温度T保持不变？
精讲点拨：
➢如何控制气体的质量m、 温度T保持不变？ ➢用橡胶塞密封小孔、用凡 士林涂抹柱塞； ➢不要用手握玻璃管；缓慢 压或拉柱塞、环境恒温。
今天，我们来研究：当温度（ T ）保持不变时， 体积（ V ）和压强（ p ）之间的关系。
气体的等温变化：一定质量的气体，在温度不变条 件下压强与体积的变化。
一、探究气体的等温变化规律
实验目的： 在温度保持不变时，研究一定质量气体的压强和体积的关系
猜想
采用仪器
实验设计
一定质量的气 体，在温度不 变时，其压强 与体积之间有 何关系？
p
P
3 2 1
结论:t3>t2>t1
0
V
温度越高,其等温线离原点越远。 温度越高,斜率越大。
3 2 1
1/V
课堂小结
1、实验探究气体在M、T 不变时,P与V的关系 2、玻意耳定律
内容：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。 公式：PV=C(常量) 或 P1V1=P2V2
图象
高中物理新人教版选修３- ３系列课件
第八章《气体》
8.1《气体的等温变化》
学习目标
1、通过实验理解一定质量的气体在等温变化 时压强与体积的关系；
2、掌握玻意耳定律的内容和公式；并知道定 律的适用条件；
3、理解气体等温变化的 p-V 图象的物理意义; 4、会用波意耳定律计算相关问题。
复习回顾
1、描述气体的状态参量有哪些？
铁架台、 注射器、 压力表
• 研究对象是什么？
•如何改变压强P、 体
积 V？
•如何测量压强P、体 积V ？
•如何控制气体的质量 m、温度T保持不变？
精讲点拨：
➢如何控制气体的质量m、 温度T保持不变？ ➢用橡胶塞密封小孔、用凡 士林涂抹柱塞； ➢不要用手握玻璃管；缓慢 压或拉柱塞、环境恒温。
人教版高中物理选修(3-3)第八章第一节《气体的等温变化》(第1课时)ppt课件
例题.一个足球的体积是2.5L。用打气筒给 这个足球打气，每一次都把体积为125mL，压强 与大气压相同的气体打进球 内。如果在打气前 足球已经是球形并且里面的压强与大气压相同， 打了20次后，足球内部空气的压强是大气压的多 少倍？你在得出结论时考虑到了什么前提？实际 打气时能满足你的前提吗？
2倍
首先，我们来研究：当温度（ T ） 保持不变时，体积（ V ）和压强（ p ） 之间的关系。
气体的等温变化
授课
1.等温变化： 气体在温度不变的状态下，发生的
变化叫做等温变化。 2.实验研究
2.实验研究
实验
（1）实验目的： 在温度保持不变时，研究一定质量
气体的压强和体积的关系 （2）实验装置1 实验装置2 （3）实验数据的测量及分析
0
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
结论：t3>t2>t1 V
例题.一个足球的体积是2.5L。用打气筒给 这个足球打气，每一次都把体积为125mL，压强 与大气压相同的气体打进球 内。如果在打气前 足球已经是球形并且里面的压强与大气压相同， 打了20次后，足球内部空气的压强是大气压的多 少倍？你在得出结论时考虑到了什么前提？实际 打气时能满足你的前提吗？
⑥ 利用笔记抓住老师的思路。记笔记不仅有利于理解和记忆，而且有利于抓住老师的思路。
2019/8/11
最新中小学教学课件
25
谢谢欣赏！
2019/8/11
最新中小学教学课件
26
实2 验
1
V
p/105 Pa 3
实2 验
高中物理第八章气体8.1气体的等温变化课件新人教版选修3_3 (1)
读一读·思一思
辨一辨·议一议
(3)如图,是一定质量的气体,不同温度下的两条等温线,如何判断 t1、t2的高低?
答案:作压强轴的平行线,与两条等温线分别交于两点,两交点处 气体的体积相等,则对应压强大的等温线温度高,即t1<t2。可见,p-V 图象中,离原点越远(p、V乘积越大)的等温线温度越高。
探究一
读一读·思一思
辨一辨·议一议
1.思考辨析。 (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。( ) 解析: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 了一定质量的气体,在温度不变的情况下的p与V的关系。 答案:√ (2)一定质量的气体在温度不变时,压强跟体积成反比。( ) 解析:由玻意耳定律知,一定质量的气体在温度不变时,压强跟体 积成反比。 答案:√
第八章 气体
1 气体的等温变化
学 习 目 标 思 维 导 图 1.知道描述气体热学性质的状 态参量及其物理意义 2.知道什么是等温变化,能通过 实验得出玻意耳定律,并掌握定 律的内容 3.明确 p-V 图上等温变化的图线 及其物理意义 4.学会用等温变化的规律解释 有关的物理现象,会用玻意耳定 律分析计算有关问题
读一读·思一思
辨一辨·议一议
3.实验探究
实验器材 铁架台、注射器、压力表等 研究对象 注射器内被封闭的一定质量的空气柱 数据收集 数据处理 气体的压强由压力表读出,空气柱的长度由刻度尺读 出 以压强 p 为纵坐标,以体积 V 的倒数为横坐标,作出 p-V 图象
1 1
图象结果 p-V 图象是一条过原点的直线 一定质量的气体,在温度不变的条件下,其压强与体积 实验结论 的倒数成正比,即压强与体积成反比
探究一
(人教版)高中物理选修3-3课件：8.1气体的等温变化 (两篇)
在 A、B 两个注射器中分别封闭 1×105 Pa、300 mL 和 1×105 Pa、400 mL 的空气，在相同的环境温度下，分别将 它们的体积缓慢地压缩一半，其压强分别为多少？
思路点拨： 解答本题可按以下思路进行： 缓慢 时间足 总保持 利用玻意耳 含义 → 够长 → 室温 → 定律求解
解析： 对 A 系统 pA＝1×105 Pa，VA＝300 mL； VA′＝150 mL，根据玻意耳定律有 pAVA＝pA′VA′ 得 pA′＝VpAAV′A＝1×11055×0 300 Pa＝2×105 Pa 对 B 系统，pB＝1×105 Pa，VB＝400 mL；VB′＝200 mL， 根据玻意耳定律有 pBVB＝pB′VB′ 得 pB′＝VpBBV′B＝1×12005×0 400 Pa＝2×105 Pa. 答案： 2×105 Pa 2×105 Pa
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．
3．连通器原理：在连通器中，同一种液体(中间液体不间断) 的同一水平液面上的压强相等，如图中同一液面 C、D 处压强 相等，pA＝p0＋ph.
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．
解析： (1)pA＝p0－ph＝76 cmHg－10 cmHg＝66 cmHg (2)pA＝ρ0－ph＝76 cmHg－10×sin 30°cmHg＝71 cmHg (3)pB＝p0＋ph2＝76 cmHg＋10 cmHg＝86 cmHg pA＝pB－ph1＝86 cmHg－5 cmHg＝81 cmHg (4)pA＝p0＋ρ 水 gh ＝1.01×105 Pa＋1×103×10×(1.2－0.8) Pa ＝1.05×105 Pa 答案： (1)66 cmHg (2)71 cmHg (3)81 cmHg (4)1.05×105 Pa
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重点：1.掌握一定质量的气体在等温变化时压强与体积的关系。 2.理解p-V 图象的物理意义及玻意耳定律的适用条件。 难点：1.学会设计探究实验。 2.用图象法处理数据,得出气体压强与体积的关系。
一、探究气体等温变化的规律 1.气体状态参量:气体的三个状态参量为_____、_____、_____。 压强 体积 2.等温变化:一定质量的某种气体,在温度不变的条件下其 _____与_____的变化关系。 压强 体积 温度
1 气体的等温变化
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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。
提示:(1)由于是探究三个物理量之间的关系,所以我们常采用
的方法是控制变量法,以便于研究,所以(1)正确。
(2)实验时要缓慢压缩被封闭气体,以避免气体的温度升高,所 以(2)错误。
(3)玻意耳定律适用于气体的温度不太低、压强不太大时,当温
度过低或压强太大时,定律就不适用了,所以(3)错误。
探究气体等温变化的规律 1.做“探究气体等温变化的规律”实验,回答以下问题: (1)实验中如何保证气体的质量和 温度不变? 提示:柱塞上涂润滑油防止漏气, 以保证气体的质量不变。缓慢移 动柱塞，筒不与手接触,以保证 气体的温度不变。 点拨：实验中不需测注
பைடு நூலகம்
【典例1】用DIS研究一定质量气体在温度不变时，压强与体积 关系的实验装置如图甲所示，实验步骤如下：
①把注射器活塞移至注射器中间位置，将注射器与压强传感器、 数据采集器、计算机逐一连接。
②移动活塞，记录注射器的刻度值V，同时记录对应的由计算机
显示的气体压强值p。 ③用V-1/p图象处理实验数据，得出如图乙所示的图线。 （1）为了保持封闭气体的质量不变，实验中采取的主要措施是 ________________________________； （2）为了保持封闭气体的温度不变，实验中采取的主要措施是 ____________和____________。
射器的横截面积，但注
射器的横截面积适当大 一些可以减小误差,使实
验结果更精确。
(2)实验中可观察到什么现象?为验证猜想,可采用什么方法对 实验数据进行处理? 提示:①实验中可观察到空气柱的体积越小,压强越大。②为验 证猜想,可采用图象法对实验数据进行处理,即作出气体的p图象,如果是一条过原点的直线,说明压强p与体积V成反比。
3.实验探究： (1)实验器材：如图所示，有铁架台、带压力表的注射器、铁 夹等。 (2)研究对象:注射器内_______________。 被封闭的空气柱 (3)实验数据的收集: 空气柱的压强 p可以 从_______上读出，空气柱的长度L可以从 注射器两侧的 压力表 _____上读出，则空气柱的体 积为长度L与横截面积S的乘积，即V＝LS。 刻度
(4)用手把柱塞向下压或向上拉，读出若干组体积与压强的值。 (5)实验数据处理:以______为纵坐标,以____________为横坐 压强p 体积V的倒数 标作出 图象。 1 p_____ (6)实验结论 :pV 图象是一条过___________,说明压强p跟体 1 原点的直线 积V的倒数 成正比,即压强p与体积V成_____ 。 V 1 反比 V
1 V
【误区警示】在对实验数据进行分析得出实验结论时,学生往 往作出p-V图象就得出了p与V成反比的结论。这种思路是错误 的,p-V图象是曲线,但不一定就是双曲线,每一状态的pV乘积也 不一定是恒量,所以教学中要引导学生作出p- 图象,这样就可 1 以很直观地判断出p与V成反比。 V
【知识点拨】实验过程中的误差分析
【思路点拨】解答本题要把握以下两点 （1）实验研究的是等温变化。 （2）为保持被研究气体温度不变，应动作缓慢，使热交换良好。
【解析】(1)为了保证气体的质量不变，要用润滑油涂活塞达
到封闭效果。 (2)气体的体积变化，外界对气体做正功或负功，要让气体与 外界进行足够的热交换，一要时间长，也就是动作缓慢，二要 活塞导热性能好。 答案：（1）用润滑油涂活塞 （2）慢慢地抽动活塞 活塞 导热
探究玻意耳定律 1.玻意耳定律的数学表达式为pV=C 其中C是一常量,C是不是一 个与气体无关的恒量? 提示:“C是常量”的意思是当p、V变化时C的值不变,但对于温 度不同、质量不同、种类不同的气体,C的数值未必一样,所以C 是一个与气体种类、温度、质量有关的物理量,温度越高C越大。
本实验的误差主要有:
(1)注射器的柱塞漏气导致气体的质量减小。 (2)注射器与气压计相连部分的体积,使封闭气体的质量减小。
(3)实验中移动柱塞对气体做功,或由于手和注射器接触导致气
体的温度变化。 (4)气压计的测量误差。
(5)读数误差。
【探究归纳】 1.实验研究对象:注射器内被封闭的空气柱。 2.实验前提：（1）气体质量不变；（2）气体温度不变。 3.实验数据处理:作p- 图象。 1 V
二、玻意耳定律 1.内容:_________的某种气体，在温度保持不变的情况下，压 一定质量 强p和体积V成反比。 2.公式:______(常量)或___________。 p1V1＝p2V2 pV＝C 3.适用条件： （1）气体_____不变、_____不变。 （2）气体温度不太低、压强不太大。 质量 温度
三、气体等温变化的p-V图象 1.p-V图象： 一定质量的理想气体的p-V图象为一条_______，如图。 双曲线
1 2.p- 图象： V 1 一定质量的理想气体的p- 图象为过原点的 _________，如图。 倾斜直线 V
【判一判】(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)在进行探究气体等温变化的实验时可以快速压缩被封闭气 体。( ) (3)所有气体在质量和温度不变时,压强p都与 成正比。( ) 1 V