人教版高二物理选修3-3第八章第1节 气体的等温变化 课件（共18张PPT）
文档属性
| 名称 | 人教版高二物理选修3-3第八章第1节 气体的等温变化 课件（共18张PPT） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 2.9MB | ||
| 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 | 2020-05-05 11:33:54 | ||
图片预览
文档简介
(共18张PPT)
第一节
气体的等温变化
第八章
气体
2、如何确定气体的状态参量呢？
温度（
T
）、体积（
V
）和压强（
p
）
1、描述气体的状态参量有哪些？
温度（
T
）----------温度计
体积（
V
）----------容器的容积
压强（
p
）-----------气压计
一定质量的气体，它的温度、体积和压强三个量之间变化是相互对应的。我们如何确定三个量之间的关系呢？
问
题
引
入
☆
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”
今天，我们首先来研究：当温度（
T
）保持不变时，体积（
V
）和压强（
p
）之间的关系。
1.等温变化：
气体在温度不变的状态下，发生的变化叫做等温变化。
2.实验研究
气体的等温变化
定性关系
猜想：
p、V
结论：V减小，p增大
我们的研究对象是什么
实验需要测量的物理量
怎样保证实验过程温度不变
怎样保证气体质量不变
注射器内一定质量的气体.
压强、体积（体积的变化与空气柱的长度有关）
变化过程十分缓慢
容器透热
环境恒温
柱塞上涂上凡士林
实验视频
视频演示
视频演示
实验数据的处理
实验
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
p/10
Pa
5
1/V
1
2
3
0
0.2
0.4
0.6
0.8
实验
探究结论：
在温度不变时，压强p和体积V成反比。
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
p/10
Pa
5
V
1
2
3
0
1
2
3
4
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
玻意耳定律
一定质量的理想气体，在温度保持不变的情况下，压强p与V成反比，或压强P与体积V的乘积保持不变，即：PV=常量
一定质量的气体，在温度不变的情况下，它的压
强跟体积成反比
（三）玻意耳定律
1、内容：
2、表达式：
3、图像：
P
1/V
P
V
适用范围：温度不太低，压强不太大
常量C：不是一个普适恒量，它与气体的种类、质量、温度有关，对一定质量的气体，温度越高，该恒量C越大．
例1.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
由温度决定
D
等温线
pAVA=pBVB
pV先增大后减小
T先增大后减小
p1V1=p2V2
例题
初态
p1=1×105Pa
V1=20L
T1=T
末态
p2=？
V2=16L
T2=T
p2=1.25×10
5Pa
2.一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.
练一练
1. 某个容器的容积是10L，所装气体的压强是20×105Pa。如果温度保持不变，把容器的开关打开以后，容器里剩下的气体是原来的百分之几？设大气压是1.0×105Pa.
初态
p1=20×105Pa
V1=10L
T1=T
末态
p2=1.0×105Pa
V2=？L
T2=T
由玻意耳定律
p1V1=p2V2得
剩下的气体为原来的
就容器而言，里面气体质量变了，似乎是变质量问题了，但若视容器中气体出而不走，就又是质量不变了.
为研究对象
1、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？
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=？
体积为打气后V2=2.5L
据玻意耳定律有：p1V1=p2V2
得：
p0×5=p2×2.5解得：p2=2p0
课堂小结
1、气体的状态参量:
压强、体积、温度
2、等温变化:一定量的气体在温度不变的状态下，发生的变化。
3、探究气体等温变化的规律的方法:控制变量的方法。
一、玻意耳定律
一定质量的气体，在温度不变的情况下，它的压强跟体积成反比。
1、内容：
2、表达式：
3、适用范围：温度不太低，压强不太大。
pV=常数
或p1V1=p2V2
1、是一条以纵轴和横轴为渐近线的双曲线，称等温线。
二、气体等温变化的P-V图像
2、物理意义：等温线上的某点表示气体的一个确定状态。同一条等温线上的各点温度相同，即p与V乘积相同。
温度越高,其等温线离原点越远。
3、特点:
2、水銀气压计中混入了一个气泡，上升到水银柱的上方，使水银柱上方不再是真空。当实际大气压相当于768mm高的水银柱产生的压强时，这个水银气压计的读数只有750mm，此时管中的水银面到管顶的距离为80mm。当这个气压计的读数为740mm水银柱时，实际的大气压相当于多高水银柱产生的压强 设温度保持不变。
一管中封闭气体为研究对象，设玻璃管的横截面积为S，前后为等温变化。
解：
气泡
初态：
P1=（768-750）mmHg=18mmHg
V1=80S
末态：
P2=（P-740）mmHg
V2=80S+（750-740）S
=90S
等温变化，根据p1V1=p2V2
代入得：
18×80S=（P-740）×90S
解得：
P=756mmHg
第一节
气体的等温变化
第八章
气体
2、如何确定气体的状态参量呢？
温度（
T
）、体积（
V
）和压强（
p
）
1、描述气体的状态参量有哪些？
温度（
T
）----------温度计
体积（
V
）----------容器的容积
压强（
p
）-----------气压计
一定质量的气体，它的温度、体积和压强三个量之间变化是相互对应的。我们如何确定三个量之间的关系呢？
问
题
引
入
☆
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”
今天，我们首先来研究：当温度（
T
）保持不变时，体积（
V
）和压强（
p
）之间的关系。
1.等温变化：
气体在温度不变的状态下，发生的变化叫做等温变化。
2.实验研究
气体的等温变化
定性关系
猜想：
p、V
结论：V减小，p增大
我们的研究对象是什么
实验需要测量的物理量
怎样保证实验过程温度不变
怎样保证气体质量不变
注射器内一定质量的气体.
压强、体积（体积的变化与空气柱的长度有关）
变化过程十分缓慢
容器透热
环境恒温
柱塞上涂上凡士林
实验视频
视频演示
视频演示
实验数据的处理
实验
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
p/10
Pa
5
1/V
1
2
3
0
0.2
0.4
0.6
0.8
实验
探究结论：
在温度不变时，压强p和体积V成反比。
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
p/10
Pa
5
V
1
2
3
0
1
2
3
4
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
玻意耳定律
一定质量的理想气体，在温度保持不变的情况下，压强p与V成反比，或压强P与体积V的乘积保持不变，即：PV=常量
一定质量的气体，在温度不变的情况下，它的压
强跟体积成反比
（三）玻意耳定律
1、内容：
2、表达式：
3、图像：
P
1/V
P
V
适用范围：温度不太低，压强不太大
常量C：不是一个普适恒量，它与气体的种类、质量、温度有关，对一定质量的气体，温度越高，该恒量C越大．
例1.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
由温度决定
D
等温线
pAVA=pBVB
pV先增大后减小
T先增大后减小
p1V1=p2V2
例题
初态
p1=1×105Pa
V1=20L
T1=T
末态
p2=？
V2=16L
T2=T
p2=1.25×10
5Pa
2.一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.
练一练
1. 某个容器的容积是10L，所装气体的压强是20×105Pa。如果温度保持不变，把容器的开关打开以后，容器里剩下的气体是原来的百分之几？设大气压是1.0×105Pa.
初态
p1=20×105Pa
V1=10L
T1=T
末态
p2=1.0×105Pa
V2=？L
T2=T
由玻意耳定律
p1V1=p2V2得
剩下的气体为原来的
就容器而言，里面气体质量变了，似乎是变质量问题了，但若视容器中气体出而不走，就又是质量不变了.
为研究对象
1、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？
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=？
体积为打气后V2=2.5L
据玻意耳定律有：p1V1=p2V2
得：
p0×5=p2×2.5解得：p2=2p0
课堂小结
1、气体的状态参量:
压强、体积、温度
2、等温变化:一定量的气体在温度不变的状态下，发生的变化。
3、探究气体等温变化的规律的方法:控制变量的方法。
一、玻意耳定律
一定质量的气体，在温度不变的情况下，它的压强跟体积成反比。
1、内容：
2、表达式：
3、适用范围：温度不太低，压强不太大。
pV=常数
或p1V1=p2V2
1、是一条以纵轴和横轴为渐近线的双曲线，称等温线。
二、气体等温变化的P-V图像
2、物理意义：等温线上的某点表示气体的一个确定状态。同一条等温线上的各点温度相同，即p与V乘积相同。
温度越高,其等温线离原点越远。
3、特点:
2、水銀气压计中混入了一个气泡，上升到水银柱的上方，使水银柱上方不再是真空。当实际大气压相当于768mm高的水银柱产生的压强时，这个水银气压计的读数只有750mm，此时管中的水银面到管顶的距离为80mm。当这个气压计的读数为740mm水银柱时，实际的大气压相当于多高水银柱产生的压强 设温度保持不变。
一管中封闭气体为研究对象，设玻璃管的横截面积为S，前后为等温变化。
解：
气泡
初态：
P1=（768-750）mmHg=18mmHg
V1=80S
末态：
P2=（P-740）mmHg
V2=80S+（750-740）S
=90S
等温变化，根据p1V1=p2V2
代入得：
18×80S=（P-740）×90S
解得：
P=756mmHg