高中物理《8.1氣體的等溫變化》課件 新人教版選修3-3.ppt

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第一節(jié) 氣體的等溫變化,第八章 氣體,溫度,體積,壓強,,熱力學溫度T ：開爾文 T = t ＋ 273 K,,,體積 V 單位：有L、mL等,壓強 p 單位：Pa（帕斯卡）,氣體的狀態(tài)參量,復習,幾何性質:,熱學性質:,力學性質:,導學,為什么夏天自行車輪胎不能打足氣？,能說明這樣做的道理么？,幾何性質,熱學性質,力學性質,T,V,P,復習： 氣體狀態(tài)的描述 （氣體的三個狀態(tài)參量）,,--溫度計 --容器的容積 --氣壓計,引入:思考題,1.被封氣體V如何變化?,2.是不是壓強變大體積一定變小?,不一定如果T升高,P變大,V也可能大,不一定,如果給自行車輪胎充氣,P增大,氣體并沒有變小.,3.怎么樣研究P.T.V三者關系?,控制變量法,動手體驗定性關系,（等溫變化過程中壓強與體積的關系）,（二）實驗探究,結論：V減小，P增大,猜想： P、V,反比,定量研究：,設計一個實驗研究一定質量的氣體在等溫變化過程中壓強與體積的定量關系,（二）實驗探究,猜想： P、V反比,,,橫截面積S,,,,,,,,（1）研究的是哪一部分氣體?,（3）如何測 V ?,（4）如何測量p？如何改變 p ?,根據(jù)高度差,數(shù)據(jù),測量空氣柱的長度,（2）如何保證封閉氣體的溫度不變?,不能用手觸摸玻璃管,,,,,實驗數(shù)據(jù)的處理,實驗,,,,,,1/V,1,2,3,0,0.2,0.4,0.6,0.8,,,,,,,,,,,,,,,,,,實驗,探究結論：,在溫度不變時，壓強p和體積V成反比。,,,,V,1,2,3,0,1,2,3,4,,,,,,,,,,,,,,,,,玻意耳定律,一定質量的理想氣體，在溫度保持不變的情況下，壓強p與V成反比，或壓強P與體積V的乘積保持不變，即：PV=常量,一定質量的氣體，在溫度不變的情況下，它的壓 強跟體積成反比,（三）玻意耳定律,1、內容：,2、表達式：,3、圖像：,適用范圍：溫度不太低，壓強不太大,4.等溫變化圖象特點: (1)等溫線是雙曲線的一支。,(2)溫度越高,其等溫線離原點越遠.,同一氣體，不同溫度下等溫線是不同的，你能判斷那條等溫線是表示溫度較高的情形嗎？你是根據(jù)什么理由作出判斷的？,結論:t3t2t1,5、圖象意義,(1)物理意義:反映壓強隨體積的變化關系,(2)點意義:每一組數(shù)據(jù)---反映某一狀態(tài),(3)結論:體積縮小到原來的幾分之一,壓強增大到原來的幾倍.體積增大到原來的幾倍,它的壓強就減小為原來的幾分之一.,用氣體定律解題的步驟,1．確定研究對象．被封閉的氣體(滿足質量不變的條件)；,2．用一定的數(shù)字或表達式寫出氣體狀態(tài)的初始條件(p1，V1，T1，p2，V2，T2)；,3．根據(jù)氣體狀態(tài)變化過程的特點，列出相應的氣體公式(本節(jié)課中就是玻意耳定律公式)；,4．將各初始條件代入氣體公式中，求解未知量；,5．對結果的物理意義進行討論．,例. 某個容器的容積是10L，所裝氣體的壓強是20×105Pa。如果溫度保持不變，把容器的開關打開以后，容器里剩下的氣體是原來的百分之幾？設大氣壓是1.0×105Pa。,解 設容器原裝氣體為研究對象。,初態(tài) p1=20×105Pa V1=10L T1=T,末態(tài) p2=1.0×105Pa V2=？L T2=T,由玻意耳定律 p1V1=p2V2得,即剩下的氣體為原來的5％。,就容器而言，里面氣體質量變了，似乎是變質量問題了，但若視容器中氣體出而不走，就又是質量不變了。,例題：,一定質量氣體的體積是20L時，壓強為1×105Pa。當氣體的體積減小到16L時，壓強為多大？設氣體的溫度保持不變。,答案： 1.25×10 5Pa,