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《高中物理第八章气体1气体的等温变化课件新人教版选修.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第八章气体1气体的等温变化一、等温变化及探究实验1.气体的状态参量:气体的压强、体积、温度是描述气体的三个状态参量。2.等温变化:一定质量的气体,在温度不变的条件下其压强与体积变化时的关系叫做等温变化。3.实验探究二、玻意耳定律1.玻意耳定律:一定质量的气体,在温度不变的情况下,压强p与体积V成反比。2.玻意耳定律的公式:pV=C或p1V1=p2V2。3.玻意耳定律的适用条件:气体的质量和温度不变。三、气体等温变化的p-V图象1.如何直观地描述压强p跟体积V的关系?答案:建立p-V坐标系,作出p-V关系曲线。2.为什么把p
2、-V关系曲线称为等温线?答案:p-V图象描述的是一定质量的某种气体在温度不变的情况下的p与V的关系,因此称它为等温线。(曲线上任何一点,p、V乘积不变)3.一定质量的气体,不同温度下等温线是否相同?教材第20页图8.1-5中两条等温线中哪一条表示的温度高?答案:不相同T2自我检测1.判断正误,对的画“√”,错的画“×”。(1)玻意耳定律是英国科学家玻意耳和法国科学家马略特各自通过实验发现的。()解析:英国科学家玻意耳和法国科学家马略特各自通过实验发现了一定质量的气体,在温度不变的情况下的p与V的关系。答案:√(2)一定质量
3、的气体在温度不变时,压强跟体积成反比。()解析:由玻意耳定律知,一定质量的气体在温度不变时,压强跟体积成反比。答案:√(3)在探究气体的等温变化的实验中,空气柱体积变化快慢对实验没有影响。()解析:实验中要求气体温度保持不变,若实验中空气柱体积的变化不太快,它的温度大致等于环境温度;但若体积变化太快,气体温度会发生变化。答案:×(4)对于温度不同、质量不同、种类不同的气体,C值是相同的。()解析:C是一个与气体种类、温度、质量有关的物理量。答案:×2.探究讨论。(1)在探究气体等温变化的规律的实验中,必须保持哪一个物理量不
4、变?答案:保持密闭气体的质量不变。(2)若实验数据呈现气体体积减小、压强增大的特点,能否断定压强与体积成反比?答案:不能,也可能压强p与体积V的二次方(三次方)或与成反比,只有作出的图线是过原点的直线,才能判定p与V成反比。(3)如图,是一定质量的气体,不同温度下的两条等温线,如何判断t1、t2的高低?答案:作压强轴的平行线,与两条等温线分别交于两点,两交点处气体的体积相等,则对应压强大的等温线温度高,即t15、的玻璃管内都灌有水银且水银柱都处在平衡状态,大气压相当于76cm高的水银柱产生的压强,即p0=1.01×105Pa。(1)静止或匀速运动系统中气体的压强,一般采用什么方法求解?(2)求图甲、乙、丙中被封闭气体A的压强各是多少?探究一探究二要点提示(1)选与封闭气体接触的液柱(或活塞、汽缸)为研究对象进行受力分析,列平衡方程求气体压强。探究一探究二知识归纳1.静止或匀速运动系统中封闭气体压强的计算方法(1)参考液片法:选取假想的液体薄片(自身重力不计)为研究对象,分析液片两侧受力情况,建立受力平衡方程,得到液片两侧压强相等,
6、进而求得气体压强。例如,图中粗细均匀的U形管中封闭了一定质量的气体A,在其最低处取一液片B,由其两侧受力平衡可知(pA+ph0)S=(p0+ph+ph0)S即pA=p0+ph。(2)力平衡法:选与封闭气体接触的液柱(或活塞、汽缸)为研究对象进行受力分析,由F合=0列式求气体压强。(3)连通器原理:在连通器中,同一种液体(中间液体不间断)的同一水平液面上的压强相等。探究一探究二2.容器加速运动时封闭气体压强的计算当容器加速运动时,通常选与气体相关联的液柱、汽缸或活塞为研究对象,并对其进行受力分析,然后由牛顿第二定律列方程,求
7、出封闭气体的压强。如图,当竖直放置的玻璃管向上匀加速运动时,对液柱受力分析有pS-p0S-mg=ma探究一探究二典例剖析【例题1】如图所示,活塞的质量为m,缸套的质量为m0,通过弹簧吊在天花板上,汽缸内封住一定质量的气体,缸套和活塞间无摩擦,活塞面积为S,大气压强为p0,则封闭气体的压强p为()【思考问题】(1)活塞受到哪些力的作用而平衡?提示重力、外界大气压力、汽缸内气体对它的压力、弹簧的弹力。(2)汽缸内气体对活塞的压力方向向哪?提示垂直于活塞下表面向上。探究一探究二解析:以缸套为研究对象,有pS+m0g=p0S,所以
8、封闭气体的压强答案:C求解气体压强的方法(1)以封闭气体的液面或固体为研究对象;(2)分析其受力情况;(3)由平衡条件或牛顿第二定律列出方程,从而求得气体的压强。探究一探究二变式训练1如图所示,竖直放置的U形管,左端开口,右端封闭,管内有a、b两段水银柱,将A、B两段空气柱封闭在管内。已知水银柱a长h1
