人教版高中物理选修3-3：8.1气体的等温变化 课件:27张PPT
文档属性
| 名称 | 人教版高中物理选修3-3：8.1气体的等温变化 课件:27张PPT |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 1.4MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2018-11-14 18:44:08 | ||
图片预览
文档简介
课件27张PPT。1．气体的等温变化一、气体的状态参量 如图所示，竖直放置的U形管，左端开口，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76cmHg，求空气柱A、B的压强．已知大气压强为75cmHg,求气体的压强h＝5 cm一、容器静止或匀速运动时封闭气体压强的求法
1．取等压面法：例如图中，同一液面C、D处压强相等
pA＝p0＋ph.已知大气压强为75cmHg,求气体的压强如图所示，活塞的质量为m，缸套的质量为M.通过弹簧吊在天花板上，汽缸内封有一定质量的气体．缸套和活塞间无摩擦，活塞面积为S.大气压强为p0.则封闭气体的压强为( )
p＝p0＋mg/S B．p＝p0＋(M＋m)g/S
C．p＝p0－Mg/S D．p＝mg/S一、玻意耳定律1．气体状态参量
气体的三个状态参量为 、 、 ．
2．实验探究(1)实验装置：如图所示，实验的研究对象是 ．温度体积压强气体被封闭的空气柱的压强p可以从 上读出，空气柱的长度L可以从注射器两侧的 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.用手把柱塞向下压或向上拉，读出若干组 与 的值(3)实验数据处理①猜想：由实验观察及记录数据可知，空气柱的体积越小，其压强就 ，空气柱的压强与体积可能成 ．压力表压强p体积V越大反比刻度反比 正比 3．玻意耳定律
(1)内容：一定 的气体，在温度保持不变时，它的压强和体积成反比；或者说，压强和体积的乘积保持 ．此即玻意耳定律．
(2)数学表达式：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．不变质量思考：为什么体积越小，压强越大？二、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图象如图甲所示，图线为双曲线的一支甲 乙t13一定质量的气体在不同温度下的等温线是不同的．如图所示的两条等温线，分别是一定质量的气体在较低温度T1和较高温度T2时的等温线．气体的温度越高，它的等温线越远离两坐标轴．即T1＜T2. 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( ) 如图所示，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( )
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，在不同温度下的等温线是不同的
C．由图可知T1＞T2
D．由图可知T1＜T2【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1．一定质量的气体，在等温变化过程中，下列物理量发生变化的是( )
A．分子的平均速率 B．单位体积内的分子数
C．气体的压强 D．分子总数
解析： 一定质量的气体，温度不变，因此分子的总数及平均速率都是不变的，但压强与体积要发生变化使单位体积的分子数发生变化，故选BC.
答案： BC4．一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.1.如图所示，竖直放置的弯曲管A端开口，B端封闭，密度为ρ的液体将两段空气封闭在管内，管内液面高度差分别为 h1、h2 和 h3，则 B端气体的压强为（已知大气压强为P0） ( )
A. P0 -ρg（h1+ h2- h3）
B. P0 -ρg（h1+ h3）
C. P0 -ρg（h1+ h3- h2）
D. P0 -ρg（h1+ h2）B3．(2010·广东卷)如图所示，某种自动洗衣机进水时，与洗衣缸相连的细管中会封闭一定质量的空气，通过压力传感器感知管中的空气压力，从而控制进水量．设温度不变，洗衣缸内水位升高，则细管中被封闭的空气( )
A．体积不变，压强变小 B．体积变小，压强变大
C．体积不变，压强变大 D．体积变小，压强变小在一端封闭、粗细均匀的玻璃管内，用水银封闭了一部分空气，当玻璃管开口向上而处于静止时，管内空气柱长为L，当玻璃管自由下落时，空气柱长度将__________。 a=g7．一定质量的理想气体在等温压缩时，体积减少1L，则压强增加20％，如果体积减少2L，那么气体的压强将增加 [ ]
A．40％ B．50％ C．60％ D．80％ 例1：长为1m，开口竖直向上的玻璃管内，封闭着长为15cm的水银柱，封闭气体的长度为20cm，如图所示，已知大气压强为75cmHg，求：
（1）玻璃管水平放置时，管内气体的长度。
（2）玻璃管开口竖直向下时，管内气体的长度。水银是否流出？一、玻意耳定律的应用2．如图所示，D→A→B→C表示一定质量的某种气体状态变化的一个过程，则下列说法正确的是( )
A．D→A是一个等温过程
B．A→B是一个等温过程
C．A与B的状态参量相同
D．B→C体积减小，压强减小，温度不变【跟踪发散】 1－1：一端封闭的玻璃管开口向下插入水银槽内，如图所示，管内水银柱比槽内水银面高h＝5 cm，空气柱长l＝45 cm，要使管内、外水银面相平．求：
(1)应如何移动玻璃管？
(2)此刻管内空气柱长度为多少？(设此时大气压相当于75 cmHg 产生的压强)
1．取等压面法：例如图中，同一液面C、D处压强相等
pA＝p0＋ph.已知大气压强为75cmHg,求气体的压强如图所示，活塞的质量为m，缸套的质量为M.通过弹簧吊在天花板上，汽缸内封有一定质量的气体．缸套和活塞间无摩擦，活塞面积为S.大气压强为p0.则封闭气体的压强为( )
p＝p0＋mg/S B．p＝p0＋(M＋m)g/S
C．p＝p0－Mg/S D．p＝mg/S一、玻意耳定律1．气体状态参量
气体的三个状态参量为 、 、 ．
2．实验探究(1)实验装置：如图所示，实验的研究对象是 ．温度体积压强气体被封闭的空气柱的压强p可以从 上读出，空气柱的长度L可以从注射器两侧的 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.用手把柱塞向下压或向上拉，读出若干组 与 的值(3)实验数据处理①猜想：由实验观察及记录数据可知，空气柱的体积越小，其压强就 ，空气柱的压强与体积可能成 ．压力表压强p体积V越大反比刻度反比 正比 3．玻意耳定律
(1)内容：一定 的气体，在温度保持不变时，它的压强和体积成反比；或者说，压强和体积的乘积保持 ．此即玻意耳定律．
(2)数学表达式：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．不变质量思考：为什么体积越小，压强越大？二、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图象如图甲所示，图线为双曲线的一支甲 乙t1
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，在不同温度下的等温线是不同的
C．由图可知T1＞T2
D．由图可知T1＜T2【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1．一定质量的气体，在等温变化过程中，下列物理量发生变化的是( )
A．分子的平均速率 B．单位体积内的分子数
C．气体的压强 D．分子总数
解析： 一定质量的气体，温度不变，因此分子的总数及平均速率都是不变的，但压强与体积要发生变化使单位体积的分子数发生变化，故选BC.
答案： BC4．一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.1.如图所示，竖直放置的弯曲管A端开口，B端封闭，密度为ρ的液体将两段空气封闭在管内，管内液面高度差分别为 h1、h2 和 h3，则 B端气体的压强为（已知大气压强为P0） ( )
A. P0 -ρg（h1+ h2- h3）
B. P0 -ρg（h1+ h3）
C. P0 -ρg（h1+ h3- h2）
D. P0 -ρg（h1+ h2）B3．(2010·广东卷)如图所示，某种自动洗衣机进水时，与洗衣缸相连的细管中会封闭一定质量的空气，通过压力传感器感知管中的空气压力，从而控制进水量．设温度不变，洗衣缸内水位升高，则细管中被封闭的空气( )
A．体积不变，压强变小 B．体积变小，压强变大
C．体积不变，压强变大 D．体积变小，压强变小在一端封闭、粗细均匀的玻璃管内，用水银封闭了一部分空气，当玻璃管开口向上而处于静止时，管内空气柱长为L，当玻璃管自由下落时，空气柱长度将__________。 a=g7．一定质量的理想气体在等温压缩时，体积减少1L，则压强增加20％，如果体积减少2L，那么气体的压强将增加 [ ]
A．40％ B．50％ C．60％ D．80％ 例1：长为1m，开口竖直向上的玻璃管内，封闭着长为15cm的水银柱，封闭气体的长度为20cm，如图所示，已知大气压强为75cmHg，求：
（1）玻璃管水平放置时，管内气体的长度。
（2）玻璃管开口竖直向下时，管内气体的长度。水银是否流出？一、玻意耳定律的应用2．如图所示，D→A→B→C表示一定质量的某种气体状态变化的一个过程，则下列说法正确的是( )
A．D→A是一个等温过程
B．A→B是一个等温过程
C．A与B的状态参量相同
D．B→C体积减小，压强减小，温度不变【跟踪发散】 1－1：一端封闭的玻璃管开口向下插入水银槽内，如图所示，管内水银柱比槽内水银面高h＝5 cm，空气柱长l＝45 cm，要使管内、外水银面相平．求：
(1)应如何移动玻璃管？
(2)此刻管内空气柱长度为多少？(设此时大气压相当于75 cmHg 产生的压强)