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(qiáng),熱力學(xué)溫度T ：開(kāi)爾文 T = t 273 K,體積 V 單位：有L、mL等,壓強(qiáng) p 單位：Pa（帕斯卡）,氣體的狀態(tài)參量,復(fù)習(xí),幾何性質(zhì):,熱學(xué)性質(zhì):,力學(xué)性質(zhì):,導(dǎo)學(xué),為什么夏天自行車輪胎不能打足氣？,能說(shuō)明這樣做的道理么？,幾何性質(zhì),熱學(xué)性質(zhì),力學(xué)性質(zhì),T,V,P,復(fù)習(xí)： 氣體狀態(tài)的描述 （氣體的三個(gè)狀態(tài)參量）,-溫度計(jì) -容器的容積 -氣壓計(jì),引入:思考題,1.被封氣體V如何變化?,2.是不是壓強(qiáng)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(méi)有變小.,3.怎么樣研究P.T.V三者關(guān)系?,控制變量法,動(dòng)手體驗(yàn)定性關(guān)系,（等溫變化過(guò)程中壓強(qiáng)與體積的關(guān)系）,（二）實(shí)驗(yàn)探究,結(jié)論：V減小，P增大,猜想： P、V,反比,定量研究：,設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)研究一定質(zhì)量的氣體在等溫變化過(guò)程中壓強(qiáng)與體積的定量關(guān)系,（二）實(shí)驗(yàn)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(cè) V ?,（4）如何測(cè)量p？如何改變 p ?,根據(jù)高度差,數(shù)據(jù),測(cè)量空氣柱的長(zhǎng)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(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理,實(shí)驗(yàn),1/V,1,2,3,0,0.2,0.4,0.6,0.8,實(shí)驗(yàn),探究結(jié)論：,在溫度不變時(shí)，壓強(qiáng)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(zhì)量的理想氣體，在溫度保持不變的情況下，壓強(qiáng)p與V成反比，或壓強(qiáng)P與體積V的乘積保持不變，即：PV=常量,一定質(zhì)量的氣體，在溫度不變的情況下，它的壓 強(qiáng)跟體積成反比,（三）玻意耳定律,1、內(nèi)容：,2、表達(dá)式：,3、圖像：,適用范圍：溫度不太低，壓強(qiáng)不太大,4.等溫變化圖象特點(diǎn): (1)等溫線是雙曲線的一支。,(2)溫度越高,其等溫線離原點(diǎn)越遠(yuǎn).,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(jié)論:t3t2t1,5、圖象意義,(1)物理意義:反映壓強(qiáng)隨體積的變化關(guān)系,(2)點(diǎn)意義:每一組數(shù)據(jù)-反映某一狀態(tài),(3)結(jié)論:體積縮小到原來(lái)的幾分之一,壓強(qiáng)增大到原來(lái)的幾倍.體積增大到原來(lái)的幾倍,它的壓強(qiáng)就減小為原來(lái)的幾分之一.,用氣體定律解題的步驟,1確定研究對(duì)象被封閉的氣體(滿足質(zhì)量不變的條件)；,2用一定的數(shù)字或表達(dá)式寫(xiě)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(guò)程的特點(diǎn)，列出相應(yīng)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(duì)結(jié)果的物理意義進(jìn)行討論,例. 某個(gè)容器的容積是10L，所裝氣體的壓強(qiáng)是20105Pa。如果溫度保持不變，把容器的開(kāi)關(guān)打開(kāi)以后，容器里剩下的氣體是原來(lái)的百分之幾？設(shè)大氣壓是1.0105Pa。,解 設(shè)容器原裝氣體為研究對(duì)象。,初態(tài) p1=20105Pa V1=10L T1=T,末態(tài) p2=1.0105Pa V2=？L T2=T,由玻意耳定律 p1V1=p2V2得,即剩下的氣體為原來(lái)的5。,就容器而言，里面氣體質(zhì)量變了，似乎是變質(zhì)量問(wèn)題了，但若視容器中氣體出而不走，就又是質(zhì)量不變了。,例題：,一定質(zhì)量氣體的體積是20L時(shí)，壓強(qiáng)為1105Pa。當(dāng)氣體的體積減小到16L時(shí)，壓強(qiáng)為多大？設(shè)氣體的溫度保持不變。,答案： 1.2510 5Pa,