高二物理气体的等温变化2

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）气体的状态参量复习小实验能吹起气球吗？？同学们观察到什么现象？几何性质热学性质力学性质TVP复习：气体状态的描述（气体的三个状态参量）自行车轮胎被钉子扎了，过了一段时间后，轮胎扁了.情景1:情景2:夏天自行车轮胎打得过足，在日光照射下，容易爆胎，爆胎前。判断下面两个情景中轮胎中气体的状态参量发生了什么变化？(一)气体的等温变化m不变T不变如何确定气体的状态参量呢？温度（T）----------温度计体积（V）----------容器的容积压强（p）-----------气压计动手体验定性关系（等温变化过程中压强与体积的关系）（二）实验探究结论：V减小，P增大猜想：P、V反比定量研究：设计一个实验研究一定质量的气体在等温变化过程中压强与体积的定量关系（二）实验探究1、实验中的研究对象是什么？2、如何控制气体的质量m、温度T保持不变？3、如何改变压强P、体积V？4、如何测量压强P、体积V？猜想：P、V反比Mm横截面积S(M+m)gPsP0sh玻意耳实验的示意图（1）研究的是哪一部分气体?（3）如何测V?（4）如何测量p？如何改变p?根据高度差测量空气柱的长度（2）如何保证封闭气体的温度不变?不能用手触摸玻璃管实验数据的处理实验次数12345压强（×105Pa)3.02.52.01.51.0体积(L)1.31.62.02.74.0p/10Pa51/V12300.20.40.60.8实验探究结论：在温度不变时，压强p和体积V成反比。玻意耳定律一定质量的理想气体，在温度保持不变的情况下，压强p与V成反比，或压强P与体积V的乘积保持不变，即：PV=常量一定质量的气体，在温度不变的情况下，它的压强跟体积成反比（三）玻意耳定律1、内容：2、表达式：3、图像：CPV2211VPVPP1/VPVVP1VCP一、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p/10Pa5V12301234二.等温变化图象1、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.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:t3t2t12、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.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．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。例题：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。答案：1.25×105Pa