人教版高中物理选修3-3：气体的等温变化ppt课件.ppt

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1、1.知道描述气体热学性质的状态参量及其物理意义,知道什么是等温变化,会用等温变化的规律解释有关的物理现象。2.掌握玻意耳定律的适用条件、内容、表达式,会用玻意耳定律分析、计算有关问题;理解气体等温变化的p-V图象。学习目标1、温度（3种定义）热力学温度T：开尔文K(SI)常用℃；T=t+273K2、体积（定义）一、气体的等温变化体积V：m3(SI)常用L、mL1L=10-3m3；1mL=10-6m31、气体的状态参量（气体分子所能达到的空间）一、气体的等温变化3、压强（定义）压强p：Pa（帕斯卡）（SI）常用cmHg、atm1a

2、tm=1.013×105Pa1atm=76cmHg1、气体的状态参量（气体作用在单位面积器壁上的压力）2、气体的等温变化①研究的是哪一部分气体?②怎样保证T不变?④如何测V?③如何改变p?思考：5二、密闭气体压强的计算液柱类气缸类①hh②h③例1：下列各图装置均处于静止状态。设大气压强为P0，用水银封闭一定量的气体在玻璃管中，求封闭气体的压强P。P=P0P=P0+ρghP=P0-ρghP=ρghPa:cmHg:P=P0P=76+hP=76-hh④h⑤h⑥连通器原理：同种液体在同一高度压强相等前提是液柱不间断P=P0+ρghP=P

3、0-ρghP=P0-ρghPa:cmHg:P=76-hP=76-hP=76+hP=P0+ρghM、N两处压强相等，从左侧管看有pB＝pA＋ph2从右侧管看有pB＝p0＋ph1.液柱间断要分步计算求用固体（如活塞等）封闭在静止容器内的气体压强，应对固体（如活塞等）进行受力分析。然后根据平衡条件求解。平衡态下活塞、气缸密闭气体压强的计算Sm⑧mS⑦例2：气体对面的压力与面垂直:F=PSGP0SPSPS=P0S+mgGPSP0S′NS′PS=mg+P0S＇cosθPS=mg+P0SMmS⑨MmS⑩以活塞为研究对象以气缸为研究对象mg+

4、PS=P0SMg+PS=P0S练习1：计算图中各种情况下，被封闭气体的压强。（标准大气压强p0=76cmHg，图中液体为水银）76cmHg51cmHg51cmHg63.5cmHg91cmHg练习2：如图所示，活塞质量为m，缸套质量为M，通过弹簧吊在天花板上，气缸内封住了一定质量的空气，而活塞与缸套间无摩擦,活塞面积为S，大气压强为P0，则下列说法正确的是()A、内外空气对缸套的总作用力方向向上，大小为MgB、内外空气对缸套的总作用力方向向下，大小为mgC、气缸内空气压强为P0-Mg/SD、气缸内空气压强为P0+mg/SAC练习3

5、：试计算下述情况下密闭气体的压强，已知大气压P0,左图中水银柱的长度为L，右图中活塞与气缸间无摩擦。FmSM自由下滑光滑水平面1112P=P0P=P0+小结1.气体的等温变化2.气体压强的计算液柱类(液深法、力平衡法、参考液片法、连通器原理)气缸类(力平衡法)8.1习题课例1、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。解：以气体为研究对象，初：P1=1×105PaV1=20L末：P2=?V2=16L由得（1）明确研究对象（气体）；（2）分析过程特点，判断为

6、等温过程；（3）列出初、末状态的p、V值；（4）根据p1V1=p2V2列式求解；一、利用玻意耳定律的解题思路例4：一个足球的容积是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.

7、5L，据玻意耳定律有：p1V1=p2V2得：p0×5=p2×2.5解得：p2=2p0思考：一个足球的容积是V0。如果在打气前足球就已经是球形并且里面的压强为1.5P0，用打气筒给这个足球打气，每打一次都把体积为V、压强P0的气体打进球内。打了多少次后，足球内部空气的压强是大气压的2倍？△思考：一个足球的容积是V0。如果在打气前足球就已经是球形并且里面的压强为1.5P0，用打气筒给这个足球打气，每打一次都把体积为V、压强P0的气体打进球内。打了多少次后，足球内部空气的压强是大气压的2倍？△四、p-V图像（等温线）过原点的直线双曲线

8、的一支物理意义：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。p1/V0Vp·0A·B课程，结束。