81《气体的等温变化》课件

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8.1《气体的等温变化》第八章《气体》中学学科网2、控制变量法温度(T)、1、描述气体的三个状态参量知识准备zxxk生活中的物理烈日下自行车爆胎热气球体积(V)、压强(P)一定质量的气体,在温度不变时发生的状态变化过程,叫做气体的等温变化。一、等温变化温度不变时,气体的压强和体积之间有什么关系?想一想:用注射器密闭一定质量的空气,缓慢地推动和拔出活塞,观察活塞中空气体积和压强的变化?做一做:压强增大体积减小时,体积增大时,压强减小猜想温度不变时,压强与体积成反比zxxk.com实验:探究气体等温变化的规律设计实验数据处理(测量哪些物理量)(猜想)体积、压强图像法乘积一定注意事项(温度不变)气体定律演示仪主要步骤:1、密封一定质量的气体。2、改变气体的体积,记录气体长度和该状态下压强的大小。3、数据处理。注意事项:1、尽量避免漏气。2、不要用手握住玻璃管。3、移动活塞要缓慢。探究结论:在误差范围内,温度不变时,气体的压强p和体积V成反比。误差分析:1、读数误差。2、漏气。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=C(常数)或p1V1=p2V24、适用范围:温度不太低,压强不太大一、玻意耳定律3、条件:气体质量一定且温度不变(玻意耳—马略特定律)小试牛刀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。2211VpVp解:以气体为研究对象,由得PaVVpp521121025.1(1)明确研究对象(气体);(2)分析过程特点,判断为等温过程;(3)列出初、末状态的p、V值;(4)根据p1V1=p2V2列式求解;利用玻意耳定律的解题思路如图所示,汽缸内封闭着一定温度的气体,气体长度为12cm。活塞质量为20kg,横截面积为100cm²。已知大气压强为1×105Pa。求:汽缸开口向上时,气体的长度。大展身手2211LpLp解:以缸内封闭气体为研究对象,,101501PappSLV11初态:cmpLpL102112,102.1502PaSmgppSLV22末态:2211VpVp由玻意耳定律得mgSpSp02由活塞受力平衡得:如图所示,汽缸内封闭着一定温度的气体,气体长度为12cm。活塞质量为20kg,横截面积为100cm²。已知大气压强为1×105Pa。求:汽缸开口向下时,气体的长度。举一反三二、P-V图像(等温线)过原点的直线双曲线的一支物理意义: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·BpV0t1t2思考:同一气体,不同温度下的等温线是不同的,请判断出下图中哪条等温线的温度高?理由是什么?12tt不同温度下的等温线,离原点越远,温度越高。例题:一定质量的气体由状态A变到状态B的过程如图所示,A、B位于同一双曲线上,则此变化过程中,温度()A、一直下降B、先上升后下降C、先下降后上升D、一直上升B小结:1、玻意耳定律2、p-V图像(等温线)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。就容器而言,里面气体的跑了,似乎是变质量问题,但是若我们视容器内气体“出而不走”,那么质量就不变了。练习1练习2一个足球的容积是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空气打进去,如果足球在打气前就已是球形,内部空气压强与大气压相同,那么打了20次以后,足球内部空气的压强是大气压的多少倍?(设足球内部的温度保持不变)如图所示,长为1m,开口竖直向上的玻璃管内,封闭着长为15cm的水银柱,封闭气体的长度为20cm,已知大气压强为75cmHg,求:(1)玻璃管水平放置时,管内气体的长度。(2)玻璃管开口竖直向下时,管内气体的长度。(假设水银没有流出)15cm20cm练习3解:(1)以管内气体为研究对象,管口竖直向上为初态:设管横截面积为S,则P1=75+15=90cmHgV1=20S水平放置为末态,P2=75cmHg由玻意耳定律P1V1=P2V2得:V2=P1V1/P2=(90×20S)/75=24S所以,管内气体长24cm(2)以管口竖直向上为初态,管口竖直向下为末态P2=75-15=60cmHg由玻意耳定律得:V2=P1V1/P2=30S所以,管内气体长30cm因为30cm+15cm<100cm,所以水银不会流出解:设容器原装气体为研究对象初态p1=20×105PaV1=10L末态p2=1.0×105PaV2=?由玻意耳定律p1V1=p2V2得即剩下的气体为原来的5%。实验数据次数12345压强(105Pa)体积(L)压强×体积探究结论:在误差范围内,温度不变时,气体的压强p和体积V成反比。

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