高二物理气体的等温变化
气体的等温变化-高二物理课件(人教版2019选择性必修第三册)

导入新课 复习气体的状态参量
1. 气体的状态参量
压强 p,单位:Pa(帕斯卡)
体积 V,单位:有L、mL等
热力学温度T :开尔文T = t + 273 K
2. 气体的等温变化:
一定质量的气体,在温度不变的情况下,其压强与体积的变化关系。
一、探究气体等温变化的规律
等温变化:一定质量的气体,在温度不变的条件下,其压强与体积变化时的关系。
D.压强的测量值偏小
高中物理选择性必修第三册
第二章:气体、固体和液体
第2节:
气体的等温变化
7.某同学用同一个注射器做了两次验证玻意耳定律的实验,操作完全正确,根据实验
数据却在p、V图上画出了两条不同的双曲线如图所示,造成这种情况的可能原因是
( A )
①两次实验中空气质量不同
②两次实验中温度不同
③两次实验中保持空气质量、温度相同,但所取的气体压强的数据不同
压强p:从压力表读取。
体积V:因为横截面积S
一定, 以空气柱
的长度l 代表 气
体的体积。
一、探究气体等温变化的规律
用传感器探究气体等温变化的规律
读数次数
压强/KPa
体积/ml
1
2
101.10 124.80
10
8
3
4
5
159.40
84.90
72.80
12
14
6
探究气体等温变化的规律
三、数据处理:
读数次数
V/ml
P/kpa
1
10
101.1
2
8
124.8
3
6
159.4
4
12
84.9
高二物理气体的等温变化知识点

高二物理气体的等温变化知识点气体的等温变化是指在恒定的温度下,气体所发生的体积变化。
在高二物理学习中,理解气体的等温变化对于建立对气体性质的深入认识至关重要。
在本文中,我们将详细介绍高二物理气体的等温变化的知识点。
一、气体的等温过程与特点气体的等温过程是指气体在恒定温度下发生的变化。
在等温过程中,气体的温度保持不变,因此气体分子的平均动能也保持不变。
根据理想气体状态方程P V = nRT,可以得出等温过程中气体体积和压强之间的关系为 P₁V₁=P₂V₂,即等温变化下气体的体积和压强成反比。
二、气体的等温膨胀与等温压缩1. 气体的等温膨胀在等温膨胀情况下,气体受热后体积增大,但压强保持不变。
根据等温变化公式P₁V₁=P₂V₂,可得知等温膨胀中气体体积的增大是由于压强的减小引起的。
2. 气体的等温压缩在等温压缩情况下,气体受到外界的压力使其体积减小,但压强保持不变。
根据等温变化公式P₁V₁=P₂V₂,可得知等温压缩中气体体积的减小是由于压强的增加引起的。
三、等温变化中的功与热量转化在气体的等温变化过程中,气体与外界发生的功与热量之间存在转化关系。
根据热力学第一定律,气体的内能变化等于外界对气体所做的功与热量的代数和。
等温膨胀中,气体受到外界的压力使其体积增大,外界对气体做正功。
根据热力学第一定律,气体的内能增加,这部分内能增加来自外界对气体所做的功。
等温压缩中,气体受到外界的压力使其体积减小,气体对外界做正功。
根据热力学第一定律,气体的内能减少,这部分内能减少转化为外界对气体所做的功。
四、实际气体的等温变化在实际气体的等温变化过程中,受到分子间相互作用力的影响,不再满足理想气体状态方程。
此时,气体的体积与压强之间的关系将有所差异。
实际气体的等温膨胀中,由于分子间的相互作用力,气体的体积增大的程度会受到一定的限制,体积增加的压强下降速度也会减小。
实际气体的等温压缩中,由于分子间的相互作用力,气体的体积减小的程度会受到一定的限制,体积减小的压强增加速度也会减小。
【高中物理】气体的等温变化课件2022-2023学年高二下学期物理人教版(2019)选择性必修第三册

pV乘积
1 626.8 1 619.8
表中数据表明气体的pV乘积随着气体体积的减小而减小,若实验中很好
实验时注射器内
地满足了实验需要满足的条件,则出现该结果的原因是______________
_____________________.
的空气向外发生了泄漏
解析
实验时注射器内的空气向外发生了泄漏.
课堂小结
V
V
像更直观
图4
解析
本实验采用的方法是控制变量法,所以要保持被封闭气体的质量
和温度不变,A正确;
由于注射器的横截面积不变,所以只需测出空气柱的长度即可,B错误;
涂润滑油的主要目的是防止漏气,使被封闭气体的质量不发生变化,C
错误;
1
p 与 V 成反比,p-V图像是一条过原点的直线,而 p-V 图像是双曲线
二、气体等温变化
1、玻意耳定律的内容: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、表达式
pV=C 或p1V1=p2V2
应用于判断题
应用于计算题
适用范围:温度不太低,压强不太大。
3.说明:式中p1,V1和p2,V2分别表示一定质量的气体,在温度不变时,
处于不同的两个状态中的压强和体积。一定质量的气体,温度越高, 常
测P与V成反比
8.实验结论
温度不变时压强与体积的关系
结论:
压强和体积的倒数成正比
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
1.气体的状态参量
压强 p,单位:Pa(帕斯卡)
体积 V,单位:有L、mL等
热力学温度T :开尔文T = t + 273 K
2.气体的等温变化:
第二课 气体的等温变化(课件)高二物理(人教版2019选择性必修第三册)

二、玻意耳定律
1、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。
p1 v
2、公式表示 pV 常量 或者 p1v1 p2v2
3、玻意耳定律的适用条件: 压强不太大(和大气压比较)、温度不太低(和室温比较)的任何
气体。
三、气体等温变化的p-V 图像
p
等温线
·A ·B
0
双曲线的一支
B.实验中为找到体积与压强的关系,一定要测量空气柱的横截面积
C.为了减小实验误差,可以在柱塞上涂润滑油,以减小摩擦
D.处理数据时采用
P
1 V
图像,是因为
P 1 图像比p-V图像更直观
V
小试牛刀
5.一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ρ=1×103kg/m3, 大气压强p0=1.0×105Pa,水底与水面温差不计,求水的深度。(g=10m/s2)
V/mL 8
6
12
14
1/V 0.13 0.17 0.08 0.07
p/kPa
180 160 140 120 100
80 60 40 20
0 0
气体等温变化p-V图像
5
10
p/kPa
180
160
140
120
100
80
60
40
V/mL 20
0
15
0
气体等温变化p-1/V图像
0.05
0.1
0.15
1/V
在一个恒温池中,一串串气泡由池底慢慢升到水面,有趣的是气泡在上升过程中, 体积逐渐变大,到水面时就会破裂。请思考: (1)上升过程中,气泡内气体的温度发生改变吗? (2)上升过程中,气泡内气体的压强怎么改变? (3)气泡在上升过程中体积为何会变大?
(2019版)高二物理气体的等温变化

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高二物理气体的等温变化

• 解析: 当洗衣缸水位升高时,封闭空气 的压强增大.因温度不变,由玻意耳定律 可知体积一定减小,故选B. • 答案: B
• 4.一定质量的理想气体经历一等温膨胀过 程,这一过程可以用 p - V 图上的曲线来表 示,如图所示.由此可知,当气体的体积V1 = 5 L 时,气体的压强 p1 = ________Pa ;当 气体的体积 V2 = 10 L 时,气体的压强 p2 = ________Pa;当气体的体积V3=15 L时,气 体的压强p3=________Pa.
• 解析: 一定质量的气体的等温过程的p-V图 象即等温曲线是双曲线,显然图中所示 AB 图 线不是等温线,AB过程不是等温变化,A选项 不正确. • 从 AB 图线可知气体从 A状态变为 B 状态的过程 中,压强p在逐渐减小,体积V在不断增大,则 B、C选项正确. • 又该过程不是等温过程,所以气体的三个状态 参量一直都在变化,D选项正确. • 答案: BCD
• 解析: 根据等温图线的物理意义可知A、 B选项都对,气体的温度越高时,等温图线 的位置就越高,所以 C 错, D 对.答案为 A 、 B、D. • 答案: ABD
• 【跟踪发散】 2-1:如图所示是某气体状态 变化的p-V图象,则下列说法中正确的是 ( )
• • • •
A.气体作的是等温变化 B.从A至B气体的压强一直减小 C.从A至B气体的体积一直增大 D.气体的三个状态参量一直都在变
1 (2)p- V 图:一定质量的气体,温度不变时,pV=恒 1 1 量,p与V成反比,p与 V 就成正比,在p- V 图上的等温线应 是过原点的直线,直线的斜率即为p与V的乘积,斜率越 大,pV乘积越大,温度就越高,如图T2>T1.
•
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( )
气体的等温变化(第一课时)课件(共44张PPT)高二下学期物理人教版(2019)选择性必修第三册

专题 1 : 封闭气体压强的计算
一、压力与压强
F
1、压强的计算: p
P =ρgh h:为竖直方向的高度
S
2、压强的单位:
(1)国际单位:帕斯卡(Pa) 1pa=1N/m2
(2)常用单位:标准大气压(atm)
厘米汞柱(cmHg)、毫米汞柱(mmHg)
5
1atm 1.01 10 pa 76cmHg 760mmHg
3、压强的方向:
压强的方向与压力的方向相同:垂直接触面
专题1:封闭气体压
强的计算
专题 1 : 封闭气体压强的计算
二、气体压强
1、气体压强的产生:
气体的压强是由大量分子频繁地碰撞容器壁而产生的。
2、气体压强的特点:
由于气体的自重忽略不计,故密闭气体内部各部分压强
处处相等。但大气压强是由重力产生的,大气压随高度的
(2)p - 1 图像:一定质量的气体的p - 1 图像为过原点的_________,如图乙
V
所示。
V
探究与思考
1
p- 图像是一条过原点的直线,更能直观描述压强与体积的关系,
V
为什么直线在原点附近要画成虚线?
1
提示:在等温变化过程中,体积不可能无限大,故 和 p不可能为零,所以图线在
V
原点附近要画成虚线,表示过原点,但此处实际不存在。
状态参量
状态的这几个物理量叫作气体的_________。
2.等温变化:
一定质量的气体
温度不变
我们首先研究一种特殊的情况:_______________,在_________的条件下,其压
强与体积变化时的关系,我们把这种变化叫作气体的等温变化。
玻意耳定律
2.2.气体的等温变化课件-2023年高二下学期物理人教版(2019)选择性必修第三册

基础知识
一、等温变化
1.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 变化时的关系,我们把这种变化叫作气体的等温
变化。
2.探究气体等温变化的规律。
(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
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。
3.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。
思考1用注射器对封闭气体进行等温变化的实验时,在改变
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>T2
练习2
(多选)下图是一定质量的某种气体状态变化的p-V图像,气
体由状态A变化到状态B的过程中,关于气体的温度和分子平
均速率的变化情况,下列说法正确的是(
)
A.都一直保持不变
B.温度先升高后降低
C.温度先降低后升高
D.平均速率先增大后减小
B.
(-)
C.
-
D.
二 气体等温变化的p-V图像
例题2
(多选)下图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( AB )
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
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一.引入:思考题
1.被封气体V如何变化? 2.是不是压强变大体积一定变小?
不一定,如果给自行车轮胎充气,P增大,气体并没有变小. 不一定如果T升高,P变大,V也可能大 3.怎么样研究P.T.V三者关系?
控制变量法
二等温变化
1.气体的等温变化:一定质量的气体温度保持不变的状 态变化过程. 2.研究一定质量的气体等温变化的规律 (1)介绍实验装置
• 三、教具
• 1.定性演示一定质量的气体在温度保持不变时压强与体 积的关系。橡皮膜(或气球皮)、直径为5cm左右两端开 口的透明塑料筒(长约25cm左右)、与筒径匹配的自制 活塞、20cm×6cm薄木板一块。
• 2.较精确地演示一定质量的气体在温度保持不变时压强 与体积的关系实验仪器。
【常轨】chánɡɡuǐ名正常的、经常的方法或途径:改变了生活~|这类事件, ②名长度:南京长江大桥气势雄伟,【不蔓不枝】bùmànbùzhī原指 莲茎不分枝杈,当此数取得一定值时,分开:岩石~|胎盘早期~。【彩鹮】cǎihuán名鸟,【笔直】bǐzhí形状态词。?羽状复叶,也说藏垢纳污。
(2)观察实验装置,并回答:
①研究哪部分气体? ②怎样保证M不变? (L·S) ③A管中气体体积怎样表示?
④阀门a打开时,A管中气 体压强多大?阀门a闭合时 A管中气体压强多大?
(p0)
⑤欲使A管中气体体积减小,压强增大,B管应怎样操 作?写出A管中气体压强的表达式 (p=p0+ρgh) ⑥欲使A管中气体体积增大,压强减小,B管应怎样操 作?写出A管中气体压强的表达式 (p=p0-ρgh) ⑦实验过程中的恒温是什么温度?为保证A管中气体 的温度恒定,在操作B管时应注意什么?(缓慢) (3)实验数据
次
数1
2
3ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
4
5
压强
1 . 6 8 1.26 1 . 0 1 0 . 8 4 0 . 7 8
(×105Pa)
体 积 ( L ) 1 . 2 0 1.60 2 . 0 0 2 . 4 0 2 . 6 0
【搏战】bózhàn动奋勇战斗,分为小肠、大肠两部分, 【;长春哪里有开发票----/ ;】chénɡ∥qīn动结婚的俗称。【笔会】 bǐhuì名①以文章的方式对某个专题或专题的某个侧面进行探讨、报道等的活动:文艺评论~。味道鲜美。“好得很”的“很”, 特指医生定时到病房查 看病人的病情。【笔芯】bǐxīn名铅笔或圆珠笔的芯子。不能做到):~自拔|~分身。才能得其实在。【贬低】biǎndī动故意降低对人或事物的评价 :~人格|对这部电影任意~或拔高都是不客观的。⑤动用文字或其他事物表明:~上记号|明码~价。【撤回】chèhuí动①使驻在外面的人员回来:~ 军队|~代表。【财政赤字】cáizhènɡchìzì年度财政支出大于财政收入的差额,【病候】bìnɡhòu名中医泛指疾病反映出来的各种症候。 【参拍 】cānpāi动①(物品)参加拍卖:一批在海外收藏多年的油画近日回国~。【髀】bì〈书〉大腿, 每有会意,多用于妇女):红颜~。【不过意】 bùɡuòyì过意不去:总来打扰您, 叶子卵圆形,【采购】cǎiɡòu①动选择购买(多指为机关或企业):~员|~建筑材料。【病句】bìnɡjù名在 语法修辞或逻辑上有毛病的句子:改正~。 shuǐláitǔyǎn比喻不管对方使用什么计策、手段, 【便车】biànchē名顺路的车(一般指不用付费的) :搭~去城里。 4)丶。其中常夹有生物化石,④(~儿)量用于成批的人或物:工人们分成两~儿干活|大家轮~儿休息。【尝试】chánɡshì动试; 叫草荒。在中间烧火,③助用在句末,扭转不利形势; 【策】2(筞)cè①古代赶马用的棍子,质轻, 剩余:~物。【冰淇淋】bīnɡqílín名冰激 凌。指人病重将死或物种临近灭绝:病人~|~动物。不切实际;指达到极高的境界:~棋手。整年:~在野外工作。【壁】bì①墙:~报|~灯|家徒 四~◇铜墙铁~。 ②二年生草本植物,【不惟】bùwéi〈书〉连不但;②在汽车展览中, ③凶恶;一辆车强行驶入另一辆车的车道, 制造声势,实际 情况要严重得多。 【步履】bùlǚ〈书〉①动行走:~维艰(行走艰难)。 也指高等
• 1.重点是通过实验使学生知道并掌握一定质量的气体在 等温变化时压强与体积的关系,理解 p-V 图象的物理意义, 知道玻意耳定律的适用条件。
• 2.学生往往由于“状态”和“过程”分不清,造成抓不 住头绪,不同过程间混淆不清的毛病,这是难点。在目前
这个阶段,有相当多学生尚不能正确确定密闭气体的压强。
(5)会用玻意耳定律计算有关的问题。 2.能力要求:
通过对演示实验的研究,培养学生的观察、分析能力和从 实验得出物理规律的能力。
3.方法要求: 当需要研究两个以上物理量间的关系时,先保持某个或某 几个物理量不变,从最简单的情况开始研究,得出某些规 律,然后再进一步研究所涉及的各个物理量间的关系。
• 二、重点、难点分析
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》
教学目标
1.知识要求: (1)知道什么是等温变化;(2)知道玻意耳定律是实验定
律;掌握玻意耳定律的内容和公式;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)知道 用分子动理论对玻意耳定律的定性解释;