人教版高中物理选修3-3：8．1气体的等温变化 （共16张PPT）

(共16张PPT)
1　气体的等温变化
第八章　 气体

学科素养与目标要求
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.
3.了解p－V图象、p－ 图象的物理意义.
物理观念：
快要热炸了
为什么图中的轮胎快要热炸了？
温度升高，气体膨胀，压强增大。
1、温度
2、体积
3、压强

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）
复习：气体的状态参量
多变量问题，如何研究？
——控制变量法
?
一、气体的等温变化
——控制气体的T 不变，研究P和V之间的关系
(一) 明确研究对象
一定质量的气体
m不变 T 不变
(二) 进行实验猜想
P和V之间有何定性和定量关系？
结论：V减小，p增大
(三) 设计实验方案
1、如何保持m、T不变？
2、如何测量状态参量P、V？
P:压力表上读出
V:测量空气柱的长度
不能用手触摸玻璃管
(四) 数据处理
次数 1 2 3 4 5
压强（×105Pa) 3.0 2.5 2.0
1.5 1.0
体积(L) 1.3 1.6 2.0 2.7 4.0
该图象是否可以说明p与V成反比？
如何确定p与V的关系呢？
结论：在温度不变时，压强p和体积V成反比.
(四) 数据处理


二、玻意耳定律
2、公式表述：pV=C (常数） 或p1V1=p2V2
1、文字表述：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.
P
1/V





P
V



3、适用范围：温度不太低，压强不太大
4、图像：
C与温度有关，温度越高，C越大

一定质量气体的体积是20L时，压强为1×105Pa。当气体的体积减小到16L时，压强为多大？设气体的温度保持不变.
答案:1.25×10 5Pa
例
应用玻意耳定律解题的一般步骤
1.确定研究对象，并判断是否满足玻意耳定律的条件
（质量不变温度不变）.
2.确定初、末状态及状态参量(p1、V1；p2、V2).
3.根据玻意耳定律列方程求解.(注意统一单位)
4.注意分析隐含条件，作出必要的判断和说明.












h
A
B










h
D
C
























h








p=p0+ρgh
p=p0-ρgh
p=p0-ρgh

考点一、封闭气体压强的计算
(1)取等压面法：同一水平液面处压强相同
1.容器静止或匀速运动时封闭气体压强的计算
(2)力平衡法
汽缸横截面积为S，活塞质量为m
考点一、封闭气体压强的计算
1.容器静止或匀速运动时封闭气体压强的计算





h



h



h




m




M
m
S







S
m


当容器加速运动时，通常选与气体相关联的液柱、汽缸或活塞为研究对象，并对其进行受力分析，然后由牛顿第二定律列方程，求出封闭气体的压强。
2.容器加速运动时封闭气体压强的计算
如图所示，当竖直放置的玻璃管向上加速运动时，对液柱受力分析有：
pS－p0S－mg＝ma
应用玻意耳定律解题时应注意的两个问题

(1)应用玻意耳定律解决问题时，一定要先确定好两个状态的体积和压强.
(p1，V1，，p2，V2)



(2)确定气体压强或体积时，只要初、末状态的单位统一即可，没有必要都化成国际单位制.
考点二、玻意耳定律
p1V1=p2V2
例4　如图12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
体分子平均速率的变化情况是
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
解析　由题图可知，pAVA＝pBVB，所以A、B两状态的温度相等，在同一等温线上.由于离原点越远的等温线温度越高，如图所示，所以从状态A到状态B，气体温度应先升高后降低，分子平均速率先增大后减小.
√
图12
考点三、p－V图象
本课结束