8.1气体的等温变化1.温度2.体积3.压强热力学温度T:开尔文T=t+273K体积V单位:有L、mL等压强p单位:Pa(帕斯卡)复习气体的状态参量问题思考:为什么打足气的车轮胎在烈日下暴晒,常常会爆胎?生活中的许多现象都标明,气体的压强、体积、温度三个状态参量之间存在着一定的关系。☆控制变量的方法研究方法在物理学中,当需要研究三个物理量之间的关系时,往往采用“保持一个量不变,研究其它两个量之间的关系,然后综合起来得出所要研究的几个量之间的关系”,引言今天,我们便来研究气体的三个状态参量T、V、p之间的关系。首先,我们来研究:当温度(T)保持不变时,体积(V)和压强(p)之间的关系。一、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.实验研究数据采集P增大,V减小,P,V间到底什么关系?猜想!实验次数气体状态参量12345气体的体积ml68101214气体的压强Kpa159.4124.8101.184.972.8室内温度:思考与讨论数据处理算一下P,V乘积。1作P,V图像,观察结果2作P,1/V图像,观察结果3p/10Pa5V12301234实验p/10Pa51/V12300.20.40.60.8实验实验结论在温度不变时,压强p和体积V成反比。2、公式表述:pV=常数或p1V1=p2V21、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。二、玻意耳定律3、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5、图像表述:结论:t3t2t1Vp1230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?课后练习题1.一个足球的体积是2.5L。用打气筒给这个足球打气,每一次都把体积为125mL,压强与大气压相同的气体打进球内。如果在打气前足球已经是球形并且里面的压强与大气压相同,打了20次后,足球内部空气的压强是大气压的多少倍?你在得出结论时考虑到了什么前提?实际打气时能满足你的前提吗?解:设打气前后球内气体温度不变,且大气压强为P0,由玻意尔定律,得p1V1=p2V2(2.5+20×0.125)P0=2.5×P2解得P2=2P0设气体温度不变实际打气时不能满足这一前提,温度会升高课后练习题1.一个足球的体积是2.5L。用打气筒给这个足球打气,每一次都把体积为125mL,压强与大气压相同的气体打进球内。如果在打气前足球已经是球形并且里面的压强与大气压相同,打了20次后,足球内部空气的压强是大气压的多少倍?你在得出结论时考虑到了什么前提?实际打气时能满足你的前提吗?课后练习题2.如图所示的水银气压计中混入了一个空气泡,上升到水银柱的上方,使水银柱上方不再是真空,因而气压计的读数比实际的大气压小些。当实际大气压为768毫米汞柱时,气压计的读数只有750毫米汞柱,此时管中水银面到管顶的距离为80毫米。当气压计读数为740毫米汞柱时,实际大气压为多少?设环境温度保持不变。解:以管中封闭气体为研究对象,设玻璃管的横截面积为Smm2,则气体初状态:p1=(768-750)mmHg=18mmHg,气体末状态:p2=(P-740)mmHg,由玻意耳定律p1V1=p2V2得18×80S=(P-740)×90S解得p=756mmHg答:此气压计示数为740mmHg时,实际的大气压是756mmHg。V1=80Smm3V2=(80+750-740)Smm3=90Smm3