气体的等温变化
【学习目标】1.知道玻意耳定律的内容、表达式及适用条件.2.能运用玻意耳定律对有关问题进行分析计算。
【自主预习】
一、探究气体等温变化的规律
1.气体的三个状态参量:压强p、体积V、温度T.
2.等温变化:一定质量的某种气体,在温度不变的条件下其 与 的变化关系.
3.实验探究
(1)实验器材:铁架台、 、气压计、刻度尺等.
(2)研究对象(系统):注射器内被封闭的 .
(3)实验方法:控制气体 和 不变,研究气体压强与体积的关系.
(4)数据收集:压强由 读出,空气柱长度由 读出,空气柱长度与横截面积的乘积即为体积.
(5)数据处理:以压强p为纵坐标,以体积的倒数为横坐标作出p-图象,图象结果:p-图象是一条过原点的 .
(6)实验结论:压强跟体积的倒数成 ,即压强与体积成 .
二、玻意耳定律
1.内容:一定质量的某种气体,在 不变的情况下,压强p与体积V成 .
2.公式:pV=C或 .
3.条件:气体的 一定, 不变.
4.气体等温变化的p-V图象:气体的压强p随体积V的变化关系如图所示,图线的形状为 ,它描述的是温度不变时的p-V关系,称为 .一定质量的气体,不同温度下的等温线是不同的.
【思考与讨论】
气体等温变化的p-V图象或p-图象
(1)如图甲所示为一定质量的气体在不同温度下的p-V图线,T1和T2哪一个大?
(2)如图乙所示为一定质量的气体在不同温度下的p-图线,T1和T2哪一个大?
【运用定律解决实际问题】
如图所示,粗细均匀、导热良好、装有适量水银的U型管竖直放置,右端与大气相通,左端封闭气柱长L1=20cm(可视为理想气体),两管中水银面等高。现将右端与一低压舱(未画出)接通,稳定后右管水银面高出左管水银面h=10 cm。(环境温度不变,大气压强p0=75 cmHg.)求稳定后低压舱内的压强(用“cmHg”.作单位)
当堂练习
1.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
2.如图所示是一定质量的某种气体状态变化的p-V图象,气体由状态A变化到状态B的过程中,气体分子平均动能的变化情况是( )
A.一直保持不变
B.一直增大
C.先减小后增大
D.先增大后减小
课件14张PPT。气体等温变化1、温度2、体积3、压强气体的状态参量问题一定质量的气体,我们如何确定三个状态量之间的关系呢?控制变量的方法
在物理学中,当需要研究三个物理量之间的关系时,
往往采用“保持一个量不变,研究其它两个量之间
的关系,然后综合起来得出所要研究的几个量之间
的关系”实验研究(1)实验目的:
在温度保持不变时,研究一定质量气体的压强和体积的关系(2)实验数据的采集及分析实验数据的处理1/V12300.20.40.60.8实验实验结论在温度不变时,压强p和体积V成反比。2、公式表述:pV=常数 或p1V1=p2V23、图像表述: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。 T3> T2 > T1 如图所示,粗细均匀、导热良好、装有适量水银的U型管
竖直放置,右端与大气相通,左端封闭气柱长L1=20cm
两管中水银面等高。现将右端与一低压舱(未画出)
接通,稳定后右管水银面高出左管水银面h=10 cm。
(环境温度不变,大气压强p0=75 cmHg.)
求稳定后低压舱内的压强(用“cmHg”作单位)
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当堂练习
1.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
B2.如图所示是一定质量的某种气体状态变化的p-V图象,
气体由状态A变化到状态B的过程中,气体分子平均动能
的变化情况是( )
A.一直保持不变
B.一直增大
C.先减小后增大
D.先增大后减小
D压缩空气在潜艇中具有非常广泛的重要用途,
如果潜艇发生紧急情况并需要从水下紧急情况
下漂浮,则使用高压空气吹压舱内的水,使船
浮动。另外,如果潜水船体由于诸如海水破坏
和爆破等多种原因而被水淹没,其他方法难以
阻止海水流入,在采取其他救援措施之前,他们
必须使用高压气体在机舱内产生压力并承受海
水涌动。当船员执行任务或逃离水下船时,
要使用高压气门,就是使用气压和特殊的套管
来创建一个水道,以便人们从潜艇进入海洋。
发射鱼雷或发射导弹也需要压缩空气。2、公式:pV=常数 或p1V1=p2V23、图像: 二、玻意耳定律:
1、内容: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。 小结:一、一定质量的理想气体在等温变化时,遵循玻意耳定律