人教版（2019）高中物理选择性必修三 2.2气体的等温变化(共17张PPT)

(共17张PPT)
第二章 气体、固体和液体
第2节 气体的等温变化
1.知道气体的等温变化
2.在实验设计和数据处理过程中，体验科学探究过程，培养学生严谨的科学态度与实事求是的科学精神
3.了解玻意尔定律，能用气体等温变化规律求解简单的实际问题。
学科素养目标：
问题引入
在庆典活动中放飞的氢气球，在上升过程中，随着大气压的减小，气温在减低，气球在膨胀.一定质量的气体压强、体积、温度三个状态参量之间有什么联系呢？
质量一定的气体，采用什么办法研究多个状态参量之间的关系？
控制变量法
一、提出问题：一定质量的气体，在温度不变的情况下，压强P和体积V有什么定量关系？
参与游戏：吹气球
两气球套在两个瓶口，一个瓶子被扎破，一个瓶子完好。比赛，看谁能气球吹得更大？
实验：探究气体等温变化的规律
实验思路：
研究对象是注射器内密封的一定质量的气体，温度不变的情况下，探究压强和体积的关系。
物理量的测量：
测空气柱的体积V和气体压强P
实验目的：
探究一定质量的气体，在温度不变的情况下，压强P和体积V的关系
二、猜想与假设
一定质量的气体，温度不变时，请你大胆猜想P和V的定量关系？
三、设计实验与制定计划
①研究对象是什么？
②需要测量的物理量
③怎么保证实验过程温度不变
④怎样保证气体质量不变
方案一：平衡法测压强
测量压强的方法：
测量气体体积：V=ls
V
方案二：压力表测压强
测量压强的方法：
测量气体体积：V=ls
V
方案三：传感器测压强
测量压强的方法：
压强传感器（DIS实验室6.0）
测量气体体积：V=ls
V
数据分析：
做P-V 图像和p-1/V图像
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p与体积V成反比．
例题1
（多选）2020年初，新冠病毒来袭，我国人民万众一心、英勇抗“疫”，取得阶段性胜利。为确保师生健康，各校都进行了严格的消杀工作，图为某同学设计的消杀喷药装置，内部装有8L药液，上部密封1atm的空气1L，保持阀门关闭，再充入1atm的空气0.2L，设在所有过程中空气可看成理想气体，且温度不变，下列说法正确的是（　　）
A．充气后，密封气体的压强增大为1.2atm
B．充气后，密封气体的分子平均动能不变
C．打开阀门后，密封气体对外界做正功
D．打开阀门后，不再充气也能把药液喷光
ABC
例题2
（多选）如图所示，两端封闭的粗细均匀的U形管中，封闭两段气柱，长度分别为、，现让管在竖直方向上运动，下述判断正确的是（　　）
A.加速上升时，L2变长，L1变短
B.加速下降时，L2变长，L1变短
C.减速上升时，L2变长，L1变短
D.减速下降时，L2变长，L1变短
AD
针对训练1
“用DIS研究在温度不变时，一定质量气体压强与体积关系”的实验装置如图所示。小张同学某次实验中作出的p-图线如图所示，关于图线弯曲的可能原因，下列说法错误的是（　　）
A．压强传感器与注射器的连接处漏气
B．未在注射器活塞上涂润滑油
C．未考虑注射器与压强传感器连接部位的气体体积
D．实验过程中用手握住了注射器前端
D
新冠肺炎疫情期间，某班级用于消毒的喷壶示意图如图甲所示。储气室内气体可视为理想气体，在喷液过程中储气室内温度保持不变，喷液全过程储气室内气体在P-V图像中的变化图线如图乙所示，A、B是双曲线上的两点。下列说法正确的是（　　）
针对训练2
A．气体在状态A的内能一定大于在状态B的内能
B．图中Rt△OAC和Rt△OBD的面积一定相等
C．气体从状态A变化到状态B的过程中，气体吸收的热量大于气体做的功
D．气体从状态A变化到状态B的过程中，气体分子单位时间内对器壁单位面积上的碰撞次数不变
B