(共18张PPT)
2.2气体的等温变化
p
V
T2
T1
0
1、知道等温变化;
2、理解玻意耳定律的内容及其表达式,会处理实际问题;
3、理解p-V图像。
学习目标
问题一:打足气的自行车中烈日下暴晒,常常会爆胎,这是为什么?
问题二:给自行车打气为什么不能打太饱?
一、气体的状态参量
车胎内的气体随温度升高而压强增大,体积膨胀。
将空气压缩至车胎内,使得气体体积减小,从而压强增大,容易撑破车胎。
一、气体的状态参量
3、温度(热学性质)
2、体积(几何性质)
1、压强(力学性质)
热力学温度T :开尔文
T = t + 273 K
体积 V
单位:有L、mL等
压强 p
单位:Pa(帕斯卡)
控制变量法
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,叫做气体的等温变化。
温度不变时,气体的压强和体积之间有什么关系?
反比
探究:气体的等温变化
想一想:
注射器内一定质量的气体.
气体的压强和体积
变化过程十分缓慢
容器透热
环境恒温
探究:气体的等温变化
1、研究对象是什么?
2、需要测量的物理量有哪些?
3、怎样保证实验过程温度不变?
实验数据的处理
p/kPa 124.9 159.4 84.8 72.8
V/mL 8 6 12 14
1/V 0.13 0.17 0.08 0.07
p/kPa
V/mL
p/kPa
1/V
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
1、内容:
2、表达式:
二、玻意耳定律
温度不太低,压强不太大
3、适用范围:
在注射器中封闭1×105Pa、300mL的空气,在相同的环境温度下,将它们的体积缓慢地压缩一半,其压强分别是多少?
例题1
(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。
利用玻意耳定律的解题思路
VA/mL 300 250 200 150 100
pA/×105Pa 1 1.2 1.5 2 3
VB/mL 400 300 200 150 100
pB/×105Pa 1 1.3 2 2.7 4
VA/mL 300 250 200 150 100
pA/×105Pa 1
VB/mL 400 300 200 150 100
pB/×105Pa 1
练一练
双曲线的一支
物理意义:等温线上的某点表示气体的一个确定状态,同一条等温线上的各点温度相同,即p与V乘积相同。
V
p
·
0
A
·
B
三、气体等温变化的p-V图像
问题:
1、图上的一点表示什么?
2、图上的线又表示什么?
等温线
同一气体,不同温度下等温线是不同的,你能判断哪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
V
T2
T1
一定质量的气体在不同
温度下的两条等温线
0
结论:T2>T1
不同温度下的等温线,离原点越远,温度越高。
思考与讨论
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
B
例题2
小结-重点内容
一、气体的状态参量:P、V、T
二、玻意耳定律: PV=C P1V1=P2V2
三、等温变化的图像:
p
1/V
p
V
练一练
一个足球的容积是 2.5 L。用打气筒给这个足球打气,每打一次都把体积为125 mL、压强与大气压相同的气体打进球内。如果在打气前足球就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?实际打气时的情况能够满足你的前提吗?
水银气压计中混入了一个气泡,上升到水银柱的上方,使水银柱上方不再是真空。当实际大气压相当于 768 mm 高的水银柱产生的压强时,这个水银气压计的读数只有 750 mm,此时管中的水银面到管顶的距离为 80 mm。当这个气压计的读数为 740 mm 水银柱时,实际的大气压是多少?设温度保持不变。
练一练
感谢聆听!