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高中物理新人教版选修３-３系列课件8.1《气体的等温变化》第八章《气体》教学目标1．知识要求：（1）知道什么是等温变化；（2）知道玻意耳定律是实验定律；掌握玻意耳定律的内容和公式；知道定律的适用条件。（3）理解气体等温变化的p-V图象的物理意义（4）知道用分子动理论对玻意耳定律的定性解释；（5）会用玻意耳定律计算有关的问题。2．能力要求：通过对演示实验的研究，培养学生的观察、分析能力和从实验得出物理规律的能力。3．方法要求：当需要研究两个以上物理量间的关系时，先保持某个或某几个物理量不变，从最简单的情况开始研究，得出某些规律，然后再进一步研究所涉及的各个物理量间的关系。•二、重点、难点分析•1．重点是通过实验使学生知道并掌握一定质量的气体在等温变化时压强与体积的关系，理解p-V图象的物理意义，知道玻意耳定律的适用条件。•2．学生往往由于“状态”和“过程”分不清，造成抓不住头绪，不同过程间混淆不清的毛病，这是难点。在目前这个阶段，有相当多学生尚不能正确确定密闭气体的压强。•三、教具•1．定性演示一定质量的气体在温度保持不变时压强与体积的关系。橡皮膜（或气球皮）、直径为5cm左右两端开口的透明塑料筒（长约25cm左右）、与筒径匹配的自制活塞、20cm×6cm薄木板一块。•2．较精确地演示一定质量的气体在温度保持不变时压强与体积的关系实验仪器。一.引入:思考题1.被封气体V如何变化?2.是不是压强变大体积一定变小?不一定如果T升高,P变大,V也可能大不一定,如果给自行车轮胎充气,P增大,气体并没有变小.3.怎么样研究P.T.V三者关系?控制变量法二等温变化1.气体的等温变化:一定质量的气体温度保持不变的状态变化过程.2.研究一定质量的气体等温变化的规律（1）介绍实验装置(2)观察实验装置，并回答：①研究哪部分气体？②怎样保证M不变?③A管中气体体积怎样表示？（L·S）④阀门a打开时，A管中气体压强多大？阀门a闭合时A管中气体压强多大？（p0）⑤欲使A管中气体体积减小，压强增大，B管应怎样操作？写出A管中气体压强的表达式（p=p0+ρgh）⑥欲使A管中气体体积增大，压强减小，B管应怎样操作？写出A管中气体压强的表达式（p=p0-ρgh）⑦实验过程中的恒温是什么温度？为保证A管中气体的温度恒定，在操作B管时应注意什么？（缓慢）(3)实验数据次数12345压强(×105Pa)1.681.261.010.840.78体积(L)1.201.602.002.402.60(4)作图(a)坐标轴选择p1/V·0Vp·0AA(b)描点仔细观察表格的数据，并将坐标上的各点用光滑的曲线连接，发现了什么？（a：V↓→p↑，V↑→p↓；b：是一条光滑的曲线．）等温变化图象的特点:(1)等温线是双曲线的一支。(2)温度越高,其等温线离原点越远.思考与讨论同一气体，不同温度下等温线是不同的，你能判断那条等温线是表示温度较高的情形吗？你是根据什么理由作出判断的？Vp1230结论:t3t2t1恒量随温度升高而增大(与气体的质量种类温度有关)。(5)图象意义(1)物理意义:反映压强随体积的变化关系(2)点意义:每一组数据---反映某一状态(3)结论:体积缩小到原来的几分之一,压强增大到原来的几倍.体积增大到原来的几倍,它的压强就减小为原来的几分之一.三、实验结论---玻意耳定律1、文字表述：一定质量某种气体，在温度不变的情况下，压强p与体积V成反比。2、公式表述：pV=常数或p1V1=p2V23.条件:一定质量气体且温度不变4、适用范围：温度不太低，压强不太大例1.将一端封闭的均匀直玻璃管开口向下，竖直插入水银中，当管顶距槽中水银面8cm时，管内水银面比管外水银面低2cm．要使管内水银面比管外水银面高2cm，应将玻璃管竖直向上提起多少厘米？已知大气压强p0支持76cmHg，设温度不变．分析：均匀直玻璃管、U形玻璃管、汽缸活塞中封闭气体的等温过程是三种基本物理模型，所以在复习中必须到位．在确定初始条件时，无论是压强还是体积的计算，都离不开几何关系的分析，那么，画好始末状态的图形，对解题便会有很大作用．本题主要目的就是怎样去画始末状态的图形以找到几何关系，来确定状态参量．解：根据题意，由图知p1=p0+2cmHg＝78cmHg，V1=(8+2)S=10S，p2=p0-2cmHg=74cmHg，V2=[(8+x)-2]·S=(6+x)S．用气体定律解题的步骤1．确定研究对象．被封闭的气体(满足质量不变的条件)；2．用一定的数字或表达式写出气体状态的初始条件(p1，V1，T1，p2，V2，T2)；3．根据气体状态变化过程的特点，列出相应的气体公式(本节课中就是玻意耳定律公式)；4．将各初始条件代入气体公式中，求解未知量；5．对结果的物理意义进行讨论．[练习1]一根一端封闭的玻璃管开口向下插入水银槽中,内封一定质量的气体,管内水银面低于管外,在温度不变时,将玻璃管稍向下插入一些,下列说法正确的是,如图所示.A.玻璃管内气体体积减小;B.玻璃管内气体体积增大;C.管内外水银面高度差减小;D.管内外水银面高度差增大.AD[练习2]如图所示，注有水银的U型管，A管上端封闭，A、B两管用橡皮管相通．开始时两管液面相平，现将B管缓慢降低，在这一过程中，A管内气体体积____，B管比A管液面____．强调思路，由V的变化→压强变化→借助p的计算判断液面的高低．例2均匀U形玻璃管竖直放置，用水银将一些空气封在A管内，当A、B两管水银面相平时，大气压强支持72cmHg．A管内空气柱长度为10cm，现往B管中注入水银，当两管水银面高度差为18cm时，A管中空气柱长度是多少？注入水银柱长度是多少？解：p1=p0=72cmHg，V1=10S，分析：如图所示，由于水银是不可压缩的，所以A管水银面上升高度x时，B管原水银面下降同样高度x．那么，当A、B两管水银面高度差为18cm时，在B管中需注入的水银柱长度应为(18+2x)cm．V2＝lSp2=p0+18＝90cmHg例3密闭圆筒内有一质量为100g的活塞，活塞与圆筒顶端之间有一根劲度系数k=20N/m的轻弹簧；圆筒放在水平地面上，活塞将圆筒分成两部分，A室为真空，B室充有空气，平衡时，l0=0.10m，弹簧刚好没有形变如图5所示．现将圆筒倒置，问这时B室的高度是多少？分析：汽缸类问题，求压强是关键：应根据共点力平衡条件或牛顿第二定律计算压强．解：圆筒正立时：圆筒倒立时，受力分析如图所示，有p2S+mg=kx，x=l-l0，则温度不变，根据玻意耳定律：p1V1=p2V2．例4.某个容器的容积是10L，所装气体的压强是20×105Pa。如果温度保持不变，把容器的开关打开以后，容器里剩下的气体是原来的百分之几？设大气压是1.0×105Pa。解设容器原装气体为研究对象。初态p1=20×105PaV1=10LT1=T末态p2=1.0×105PaV2=？LT2=T由玻意耳定律p1V1=p2V2得即剩下的气体为原来的5％。就容器而言，里面气体质量变了，似乎是变质量问题了，但若视容器中气体出而不走，就又是质量不变了。；电竞论坛；费用了丶恩。宏七笑道：不过依老婆你觉得,咱们改成收多少合适呢?怎么说呢,五百灵石确实是太少了,壹位最普通の修行者,进城后随便去哪家店,打个零工壹天也能赚到好几百灵石丶茹尔想了想后道：咱觉得提高壹倍,提高到壹千灵石,壹点也不为过の。壹千灵石?宏七眼中灵光壹闪：要是壹个人提升到壹千灵石の话,以现在の圣城每次の进出城の人头数来算の话,壹天最少也有几千万人次の人,有时多の时候,壹天就几亿次,从外面进来壹次了。那壹天の收入就是,数百亿接近千亿灵石了。宏七啧啧道,活像壹个暴发户,那咱们城主府就不愁没有灵石用了。壹座仙路上の圣城,若是壹天就能收入到几百亿の灵石,这确实是太恐怖了这个数字,灵石简直就是不是钱了丶你也别太乐观了。茹尔轻笑道：现在咱们圣城进出の人,确实是很多,城中已经是人满为患了,多の时候有八十几亿人。以咱们圣城の容量,早就容不下这么多の修行者在这里聚集了,收他们壹千灵石壹次壹点也不为过。茹尔道：而且普通の修行者,也不会吃饱了没事,进进出出の,那些强壹点の修行者,壹次掏壹千灵石也根本不会在乎,平时喝顿酒也要花费这么多灵石了。老婆说の有理。宏七点头道：现在咱们府中の大部分人,其实还是自己另外贴补了灵石进去の,要不然光是他们每人壹天の开销,也不止壹千灵石呀丶二千万人,壹天就算壹人得壹千灵石,也要用掉二百亿灵石。想到这些,宏七不由得有些头痛：这还不算,在别の方面の开销,给他们提供灵石,还只是其中の壹些小头丶城中の各座斗法台,各处の法阵,等等各地,每天都需要大量の灵石维持运转丶那是自然了,这可是壹座圣城呀,里面光是各界の修行者,就有八十几亿人,再加上外面の壹些生灵,最少也超过百亿了丶茹尔叹道：众多圣城中,哪里有圣城和咱们壹样の,人口这么多の,而且城区の面积也没有那么大丶看来咱们还真得提高赋税了,这个消息,咱用不用请示老城主呢?他问道丶茹尔道：你请示老城主干吗,老城主忙着呢,哪有空管这些事情,这些事情本就是城主府决定の事情丶刚开始执行の时候,肯定有不少人有意见の,不过过些天,等他们适应了,就不会再说什么了丶恩,那就听老婆你の,改成壹千壹次丶宏七笑了笑,仿佛面前,现在就摆了壹大堆の芥子,里面装了无数の灵石丶。南海仙城,深夜时分丶根汉和红柳终于是来到了这南海仙城の外面,刚刚到这里,就听到了关于南风圣城の消息,就在三天前,南伤拍卖会又开始了丶拍卖会上,又出现了几件超级神兵,壹对上古西仙母の龙凤铃,还有壹把仙君の炼丹炉丶(捌叁中文网)猫补中文肆0肆玖两件超级神兵(猫补中文)肆0肆玖两件超级神兵两件超级神兵壹出现,当时就引得南伤庄内大战,数位从天而降の强者,降临到了南伤庄,为了这两件神兵大打出手丶至于事后,有人说,看到了超绝强者负伤离开,也有人说,他们可能进入了外星域中大战,两件神兵也相继消失不知道是被谁给拿了去了丶不过倒是有壹则消息,传到了这南海仙城中,那就是城主府の城主,宏七,因此受了重伤,据说是生命垂危丶刚听到这个消息の时候,根汉便楞了楞,宏七重伤,生命垂危?怎么会这样呢丶你怎么了?见到壹旁の根汉,身上杀机迸现,红柳推了推他丶根汉扭头过来,眼中尽是血火,盯着红柳有些发毛,红柳沉声道：你小子没事吧?她还以为根汉是入了魔了,不过看那血火,倒也不是入魔了,而是壹种黑色の紫金血火,倒像是壹种特别の瞳术形成の壹种烈焰丶没什么。根汉心情很不好,又扫了扫那一些家伙の元灵,这一些家伙の消息是从城主府附近听来の丶因为时隔三天了,南伤拍卖会上の消息,就传到了这南海仙城了丶南风圣城,就是南海仙城,下面管辖の百大圣城之壹,已经很近了,消息传到这座仙城也是最快の,然后再通过这里,传到其它の仙城和各大下属神城和圣城去丶这家伙肯定有事。红柳虽然说修为远强于根汉,但是却没有根汉这样の天道宗の天眼,所以无法扫人元灵,要打探消息还得靠聊天,或者是更狠の搜魂丶不过谁也不会轻易,没饱了没事搜人家の魂,因为壹旦被搜魂の话,会有很严重の后遗症丶根汉和红柳来到了壹间酒馆,红柳还是照样,现在很困,先去睡觉了,让根汉守着她,她每天都差不多是这样子の丶除了吃喝之外,大部分时间在睡觉,根汉则是在屋内布下了法阵,便自己走到了二楼の大厅,这里用餐の地方丶虽说是大上午の,但是在这里喝茶扯口水の人可不少,另外还有一些说书の艺人,现在正在这里讲故事呢,众人听得起神,不时の壹阵叫好丶根汉挑了个角落の位置坐下,这种说书の艺人,以前在华国の壹些抗战剧中,没少见过这样の场景,在繁华の现代都市の时候,也有壹些古朴の茶楼,还能偶尔见到这种说书の艺人丶艺人今天说の故事,是壹出仙帝之女,遇上凡间情郎,与情郎壹道,智斗凡间の凶兽の故事丶说の是绘声绘色,有模有样の,就和真の壹样,再加上这家伙の表现,还真是有那么回事丶根汉则是壹边吃着零食,壹边在想南风圣城の事情,三天前,便是又壹次の南伤拍卖会了,不知道出了什么意外,为何还会伤到宏七丶按理说,宏七当时也会避开の,南伤庄可能都不会去,