高二物理3-3气体实验定律(I)

气体状态参量压强：P体积：V温度：T气体质量m一定，T不变，研究P与V之间的关系玻意耳演示装置控制变量法1、观察小实验猜想：P与V关系？2、看课本P42观察与思考（1）本实验研究对象是什么?（3）实验要满足什么条件？如何控制？（2）实验中需要测量什么物理量?如何测量？实验数据的处理实验次数12345体积V(L)1.01.52.02.53.0压强P（×105Pa)PV把实验数据填入上表中并计算出PV的值p/10Pa5V12301234实验p/10Pa51/V12300.20.40.60.8实验VP1在温度不变时，压强p和体积V成反比。结论实验结论玻意耳定律2、公式表述：pV=常数或p1V1=p2V23、图像表述：p1/V·0Vp·0AA1、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。玻意耳定律一定质量的气体，在温度不变时，它的压强与体积成反比。P1V1=P2V2=CC与气体质量、种类、温度有关。T1PV图像VP0B（P1，V1，T1）AT2（P2，V2，T2）AB：等温变化巩固练习例1一端开口，水平放置的长为30cm的玻璃管内有一段8cm长贡柱封住21cm的空气柱，现将玻璃管缓慢地竖直并开口向上放置，则空气柱长度变为多少？（外界为标准大气压）小结思考题下玻意耳定律的解题步骤：1、审清题意、确定研究对象、判断是否符合波意耳定律应用条件。（m一定的气体，T不变）2、分析气体状态变化过程、找到初、末态各参量，并统一单位。（可以不是国际单位制）3、列方程求解。（考虑结果的合理性）例2：一个体积为V的沼气泡从池塘底浮起，若水深为3m，沼气泡从池底上升到水面时，它的体积将变为多少？（设，大气压强P0=1×105Pa，水的密度ρ＝1×103kg/m3）水底温度和水面温度相同小结1思考题：如图所示，在小车上水平放置一个封有空气的均匀玻璃管，管长60cm，封闭气体的水银柱长15cm，且与管口平齐。外界大气压强为1.0105Pa，已知水银密度为＝13.6103kg/m3。要使空气柱长度为管长的一半，小车的加速度大小应为＿＿＿＿＿＿，方向为＿＿＿＿＿＿＿。24.5m/s2向右答案(1)先以封闭气体为研究对象，p1＝1.0105Pa，l1＝45cm，l2＝30cm，利用玻意耳定律p1V1＝p2V2求出p2＝？60cml2返回ap2Sp0S(2)再以水银柱为研究对象,利用牛顿第二定律p2S-p0S=ma,注意m=lS=13.61030.15S=2.04103S(kg),即可求出a=(1.5105-1.0105)/(2.04103)24.5m/s260cml1解答：小结1．一定质量的气体，在温度不变的情况下，它的压强跟体积成反比。2．玻意耳定律，用p-V图线表示是一条双曲线。且离原点越远，温度越高。3．玻意耳定律是实验定律，不论什么气体，只要符合压强不太大（和大气压比较）、温度不太低（和室温比较）的条件，都近似地符合这个定律。思考为什么推封闭的针筒越推越费力？练习