物理3-3人教版8.1《氣體的等溫變化》課件4

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歡迎進(jìn)入物理課堂 第1節(jié) 理解教材新知 把握熱點(diǎn)考向 知識點(diǎn)一 知識點(diǎn)二 考向一 考向二 第八章 應(yīng)用創(chuàng)新演練 隨堂基礎(chǔ)鞏固 課時跟蹤訓(xùn)練 知識點(diǎn)三 考向三 1 狀態(tài)參量研究氣體性質(zhì)時 常用氣體的溫度 體積 壓強(qiáng)來描述氣體的狀態(tài) 2 實驗探究 封閉的空氣柱 刻度尺 氣壓計 注射器 氣壓計 注射器 氣壓計 壓強(qiáng)p 一條過原點(diǎn)的直線 體積的倒數(shù) 反比 1 一定質(zhì)量的氣體 在做等溫變化的過程中 下列物理量發(fā)生變化的有 A 氣體的體積B 單位體積內(nèi)的分子數(shù)C 氣體的壓強(qiáng)D 分子總數(shù)解析 等溫變化過程中 p V發(fā)生相應(yīng)變化 單位體積內(nèi)的分子數(shù)也隨之發(fā)生相應(yīng)變化 答案 ABC 自學(xué)教材 1 內(nèi)容一定質(zhì)量的某種氣體 在不變的情況下 壓強(qiáng)p與體積V成 2 公式pV 或 溫度 反比 C p1V1 p2V2 重點(diǎn)詮釋 1 對玻意耳定律的理解 1 成立條件 玻意耳定律是實驗定律 只有在氣體質(zhì)量一定溫度不變的條件下才成立 2 恒量的意義 p1V1 p2V2 常量C 該常量C與氣體的種類 質(zhì)量 溫度有關(guān) 對一定質(zhì)量的氣體 溫度越高 常量C越大 2 利用玻意耳定律解題的基本思路 1 明確研究對象 根據(jù)題意確定所研究的是哪部分封閉氣體 注意其質(zhì)量和溫度應(yīng)不變 2 明確狀態(tài)參量 找準(zhǔn)所研究氣體初 末狀態(tài)的p V值 3 根據(jù)玻意耳定律列方程求解 2 如圖8 1 1所示 某種自動洗衣機(jī)進(jìn)水時 與洗衣缸相連的細(xì)管中會封閉一定質(zhì)量的空氣 通過壓力傳感器感知管中的空氣壓力 從而控制進(jìn)水量 設(shè)溫度不變 洗衣缸內(nèi)水位升高 則細(xì)管中被封閉的空氣 圖8 1 1 A 體積不變 壓強(qiáng)變小B 體積變小 壓強(qiáng)變大C 體積不變 壓強(qiáng)變大D 體積變小 壓強(qiáng)變小解析 以細(xì)管中封閉氣體為研究對象 當(dāng)洗衣缸內(nèi)水位升高時 細(xì)管中封閉氣體壓強(qiáng)變大 而氣體溫度不變 則由玻意爾定律知 氣體體積變小 故B項正確 答案 B 自學(xué)教材 1 p V圖像在p V坐標(biāo)系中 每一點(diǎn)表示氣體的一個狀態(tài) 在溫度不變時 一定質(zhì)量的氣體其壓強(qiáng)隨體積的變化而變化的圖像 在p V坐標(biāo)系中是一條被稱之為的曲線 如圖8 1 2所示 2 等溫線一定質(zhì)量的氣體在不變時的p V圖線稱為等溫線 不同溫度下的等溫線是不同的 雙曲線 溫度 圖8 1 2 重點(diǎn)詮釋 1 p V圖 1 一定質(zhì)量的氣體 在溫度不變的情況下p與V成反比 因此等溫過程的p V圖像是雙曲線的一支 2 一定質(zhì)量的氣體 溫度越高 氣體壓強(qiáng)與體積的乘積必然越大 在p V圖上的等溫線就越高 如圖8 1 3中t1 t2 圖8 1 3 圖8 1 4 3 一條等溫線如圖8 1 5所示 圖線上兩點(diǎn)A B表示氣體所處的兩個狀態(tài) A B兩個狀態(tài)的壓強(qiáng)比pA pB 體積之比VA VB 溫度之比TA TB 解析 pA pB 40 10 4 1 VA VB 0 5 2 1 4 因為A B在一條等溫線上 所以TA TB 1 1 答案 4 11 41 1 圖8 1 5 例1 求圖8 1 6中被封閉氣體A的壓強(qiáng) 圖中的玻璃管內(nèi)都灌有水銀 大氣壓強(qiáng)p0 76cmHg p0 1 01 105Pa g 10m s2 解析 1 pA p0 ph 76cmHg 10cmHg 66cmHg 2 pA p0 ph 76cmHg 10 sin30 cmHg 71cmHg 3 pB p0 ph2 76cmHg 10cmHg 86cmHgpA pB ph1 86cmHg 5cmHg 81cmHg 答案 1 66cmHg 2 71cmHg 3 81cmHg 借題發(fā)揮 1 容器靜止或勻速運(yùn)動時封閉氣體壓強(qiáng)的計算 取等壓面法 根據(jù)同種液體在同一水平液面處壓強(qiáng)相等 在連通器內(nèi)靈活選取等壓面 由兩側(cè)壓強(qiáng)相等列方程求解壓強(qiáng) 例如 圖8 1 7中同一液面C D處壓強(qiáng)相等 則pA p0 ph 圖8 1 7 力平衡法 選與封閉氣體接觸的液柱 或活塞 汽缸 為研究對象進(jìn)行受力分析 由F合 0列式求氣體壓強(qiáng) 圖8 1 8 2 容器加速運(yùn)動時封閉氣體壓強(qiáng)的計算 1 如圖8 1 9所示 一個橫截面積為S的圓筒形容器豎直放置 金屬圓板的上表面是水平的 下表面是傾斜的 下表面與水平面的夾角為 圓板的質(zhì)量為M 不計圓板與容器內(nèi)壁的摩擦 若大氣壓強(qiáng)為p0 則被圓板封閉在容器中的氣體的壓強(qiáng)等于 圖8 1 9 答案 D 例2 在A B兩個注射器中分別封閉1 105Pa 300mL和1 105Pa 400mL的空氣 在相同的環(huán)境溫度下 將它們的體積緩慢地壓縮一半 其壓強(qiáng)分別為多少 思路點(diǎn)撥 解答本題應(yīng)注意以下兩點(diǎn) 1 題中 體積緩慢 變化 說明狀態(tài)變化時間足夠長 與外界充分發(fā)生熱交換 即總保持室溫不變 2 氣體做等溫變化 應(yīng)用玻意耳定律求解 答案 2 105Pa2 105Pa 借題發(fā)揮 1 應(yīng)用玻意耳定律解決問題時 一定要先確定好兩個狀態(tài)的體積和壓強(qiáng) 2 確定氣體壓強(qiáng)或體積時 只要初末狀態(tài)的單位統(tǒng)一即可 沒有必要都化成國際單位制 2 如圖8 1 10所示 在一根一端封閉且粗細(xì)均勻的長玻璃管中 用長為h 10cm的水銀柱將管內(nèi)一部分空氣密封 當(dāng)管開口向上豎直放置時 管內(nèi)空氣柱的長度L1 0 3m 若溫度保持不變 玻璃管開口向下放置 水銀沒有溢出 待水銀柱穩(wěn)定后 空氣柱的長度L2為多少米 大氣壓強(qiáng)p0 76cmHg 圖8 1 10 答案 0 39m 例3 如圖8 1 11所示為一定質(zhì)量的氣體在不同溫度下的兩條等溫線 則下列說法正確的是 A 從等溫線可以看出 一定質(zhì)量的氣體在發(fā)生等溫變化時 其壓強(qiáng)與體積成反比B 一定質(zhì)量的氣體 在不同溫度下的等溫線是不同的C 由圖可知T1 T2D 由圖可知T1 T2 圖8 1 11 思路點(diǎn)撥 一定質(zhì)量的氣體 溫度不變時 壓強(qiáng)與體積成反比 溫度升高后 壓強(qiáng)與體積的乘積變大 等溫線表現(xiàn)為遠(yuǎn)離原點(diǎn) 解析 因為等溫線是雙曲線的一支 說明壓強(qiáng)與體積成反比 A正確 一定質(zhì)量的氣體 體積一定時 溫度越高 壓強(qiáng)越大 所以不同溫度下的等溫線是不同的 B D正確 C錯誤 對于C D兩項的判定 也可以直接用結(jié)論 答案 ABD 借題發(fā)揮 比較兩條等溫線溫度高低時 可垂直V軸作一輔助線 分別交兩等溫線于兩點(diǎn) 那么這兩點(diǎn)體積相同 壓強(qiáng)大者溫度高 3 一定質(zhì)量的理想氣體 由初始狀態(tài)A開始 圖8 1 12中箭頭所示的方向進(jìn)行了一系列狀態(tài)變化 最后又回到初始狀態(tài)A 即A B C A 其中BC與縱軸平行 CA與橫軸平行 這一過程稱為一個循環(huán) 則 由A B 氣體分子的平均動能 填 增大 減小 或 不變 解析 由于離原點(diǎn)越遠(yuǎn) 溫度越高 故從A B氣體的溫度升高 氣體分子的平均動能增大 答案 增大 圖8 1 12 同學(xué)們 來學(xué)校和回家的路上要注意安全 同學(xué)們 來學(xué)校和回家的路上要注意安全