2.2气体的等温变化 课件 (共25张PPT)

(共25张PPT)
§2 气体的等温变化
第二章 气体、固体和液体
选择性必修 第三册
在庆典活动中放飞的气球，会飞到我们看不见的地方。随着气球的升空，大气压在减小，温度在降低，气球在膨胀......看来，一定质量的气体的压强、体积和温度三个状态参量之间是有联系的。那么，它们会有怎样的联系呢？
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1、你能说一下乒乓球内气体状态参量p、v、T是怎样变化的吗？
2、在刚才的实验中三个状态参量都发生了变化，如果我们要研究某两个状态参量的关系，我们应该如何做呢？比如只研究p与v的直接的关系。
一定质量的气体，在温度不变的条件下其压强与体积的变化。我们把这种变化叫做等温变化。
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1、如果健身球自然放地面上时，手摸球感觉是怎样的？
2、如果一个人压在健身球上面，手摸球感觉是怎样的？
3、你认为在质量一定，温度一定的情况下，体积和压强存在怎样的关系？
结论：质量一定，温度一定的气体，体积越小，压强越大。
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一、探究气体等温变化规律
1.实验思路：
利用注射器选取一段空气柱为研究对象，如图，注射器下端的开口有橡胶套，它和柱塞一起把一段空气柱封闭。在实验过程中，利用控制变量法，保持温度不变，探究压强和体积的关系。
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一、探究气体等温变化规律
2.物理量的测量：
需要测量空气柱的体积V和空气柱的压强p，空气柱的长度l 可以通过刻度尺读取，空气柱的长度l与横截面积S的乘积就是它的体积V。空气柱的压强p可以从与注射器内空气柱相连的压力表读取。
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一、探究气体等温变化规律
1、研究的是哪一部分气体 如何实现了一定质量？
2、如何改变体积？
3、怎样保证 T 不变
管内的气体，用涂有润滑油的塞子封闭住。
不能用手触摸玻璃管或改变气体体积过程要缓慢进行。
压缩封闭气体即可。
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一、探究气体等温变化规律
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一、探究气体等温变化规律
4.数据处理：
P-V图像
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一、探究气体等温变化规律
4.数据处理：
P-1/V图像
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一、探究气体等温变化规律
4.数据处理：
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一、探究气体等温变化规律
1.玻意耳定律：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。
pV=C(常数) 或p1V1=p2V2
2.公式：
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二、玻意耳定律
3.适用范围：温度不太低，压强不太大。
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？
V
p
1
2
3
0
结论:t3>t2>t1
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二、玻意耳定律
两种图 像内容　　　 p－V 图像 p－1/V 图像
图像特点
物理意义 一定质量的气体，在温度不变的情况下，p与V成反比，等温线是双曲线的一支 一定质量的气体，温度不变，p与成正比，等温线是过原点的直线
温度高低 一定质量的气体，温度越高，气体压强与体积的乘积越大，等温线离原点越远，图中t1p－V图像与p－ 1/V图像的比较
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二、玻意耳定律
用传感器探究气体等温变化的规律
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三、做一做
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三、做一做
【例】 一个足球的容积是2.5L。用打气筒给这个足球打气，每打一次都把体积为125mL、压强与大气压强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强相同。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？
解：研究对象:打完20次气后足球内的气体，假设气体的温度和球的体积均不发生变化，设大气压强为p0，则
初态：压强p1=p0， V1=2.5+0.125×20=5L
末态：压强p2=？ V2=2.5L，
据玻意耳定律有：p1V1=p2V2
解得：p2=2p0
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1.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？
(1)因为在恒温池中，所以气泡内气体的温度保持不变。
(2)变小。
(3)由玻意耳定律pV＝C可知，压强变小，气体的体积增大。
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D
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AC
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BD
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