氣體的等溫變化 課件-2023-2024學(xué)年高二下學(xué)期物理人教版（2019）選擇性必修第三冊

研究一定質(zhì)量的氣體的熱學(xué)性質(zhì)時，我們用到了壓強、體積和溫度三個狀態(tài)參量，它們之間有聯(lián)系嗎？如果有聯(lián)系，它們會有怎樣的定量關(guān)系呢?問題導(dǎo)入一定質(zhì)量的氣體，在溫度不變的情況下，其壓強與體積的變化關(guān)系。2.氣體的等溫變化：1.氣體的狀態(tài)參量壓強p，單位：Pa（帕斯卡）體積V，單位：有L、mL等熱力學(xué)溫度T：單位：開爾文

T=t＋273K一、實驗壓力表柱塞空氣柱橡膠套1.實驗思路探究氣體等溫變化的規(guī)律①研究對象：質(zhì)量不變的空氣柱②實驗操作：緩慢上下抽動柱塞可以

改變氣體的體積2.物理量的測量①測體積V：②測壓強P：讀取壓力表示數(shù)刻度尺讀出空氣柱的長度L，

乘下底面積s一、實驗壓力表柱塞空氣柱橡膠套探究氣體等溫變化的規(guī)律2.物理量的測量①測體積V：②測壓強P：讀取壓力表示數(shù)刻度尺讀出空氣柱的長度L，

乘下底面積s序號12345體積L1*SL2*SL3*SL4*SL5*S壓強P1P2P3P4P53.數(shù)據(jù)分析溫度不變時壓強與體積成反比壓強和體積的倒數(shù)成正比一定質(zhì)量的某種氣體在溫度不變的情況下，壓強P與體積V成反比結(jié)論：④讀取空氣柱長度時，視線要與刻度線相平，以減小讀數(shù)誤差4、實驗注意事項:①氣體體積的改變要緩慢進(jìn)行，保證溫度不變②柱塞事先要涂好潤滑油，保證裝置的氣密性③實驗過程中，不要用手接觸注射器的圓筒，保證等溫變化做一做用傳感器探究氣體等溫變化的規(guī)律二、玻意耳定律適用范圍：溫度不太低，壓強不太大。pV=C（C是常量）

2、表達(dá)式：1、內(nèi)容：一定質(zhì)量的某種氣體，在溫度不變的情況下，

壓強P與體積V成反比?；騪1V1=p2V2=C3、等溫變化的圖像①等溫線是雙曲線的一支。②T2＞T1，圖中溫度越高，C值也就越大，其等溫線離原點越遠(yuǎn)。Vp0T1T2pV=C等溫線上任意一點對應(yīng)的壓強P和體積V的乘積等于C，即這樣圍成的面積等于C，那么等溫線上這樣圍成的面積總是相等的。3、等溫變化的圖像②T2＞T1，圖中溫度越高，C值也就越大，圖像斜率越大。1/Vp0T1T2①P-1/V圖像是過原點的傾斜直線。例1.一定質(zhì)量的氣體，發(fā)生等溫變化時，若體積增大到原來的2倍，則壓強變?yōu)樵瓉淼膸妆叮?/p>

）解析：C溫度保持不變，根據(jù)玻意耳定律：pV=C可知壓強和體積的乘積不變，所以體積增大到原來的2倍，壓強變?yōu)樵瓉淼?/2

課堂練習(xí)A.2B.1C.1/2D.1/4C例2.一定質(zhì)量的氣體，體積20L時，壓強為1×105pa,當(dāng)體積減小到16L時，壓強為多大？設(shè)氣體溫度保持不變。解析：溫度保持不變，根據(jù)玻意耳定律：

p1V1=p2V2

P2=1.25×105pa課堂練習(xí)應(yīng)用玻意耳定律解題步驟：1、確定研究對象（m，T不變）2、確定初末狀態(tài)的壓強和體積3、列方程求解例2.一個足球的容積是2.5L。用打氣筒給這個足球打氣，每打一次都把體積為125mL、壓強與大氣壓強相同的氣體打進(jìn)球內(nèi)。如果在打氣前足球就已經(jīng)是球形并且里面的壓強與大氣壓強相同。打了20次后，足球內(nèi)部空氣的壓強是大氣壓的多少倍？課堂練習(xí)解：以打完20次氣后足球內(nèi)的氣體為研究對象，假設(shè)氣體的溫度和球的體積均不發(fā)生變化，設(shè)大氣壓強為p0，則初態(tài)：p1=p0V1=2.5+0.125×20=5L末態(tài)：p2=？體積為打氣后V2=2.5L據(jù)玻意耳定律有：p1V1=p2V2

代入數(shù)據(jù)解得：p2=2p0

例3.如圖所示是一定質(zhì)量的某氣體狀態(tài)變化的p－V圖象，則下列說法正確的是()BCDA.氣體做的是等溫變化B.氣體的壓強從A到B一直減小C.氣的體積從A到B一直增大D.氣體的三個狀態(tài)參量一直都在變課堂練習(xí)例4.氧氣瓶在儲存過程中，由于密封不嚴(yán)，其瓶內(nèi)氧氣的壓強和體積變化如圖從A到B所示，則瓶內(nèi)氧氣的溫度()A．一直升高B．一直降低C．先升高后降低D．不變Vp0ABD解析：密封不嚴(yán)導(dǎo)致的漏氣，可以看做是一個緩慢的過程，那瓶內(nèi)的氣體就可以與外界環(huán)境進(jìn)行充分的熱交換，所以和外界溫度相等。但題目不滿足等溫變化的規(guī)律，因為質(zhì)量變了課堂練習(xí)

例5.水銀氣壓計中混入了一個氣泡，上升到水銀柱的上方，使水銀柱上方不再是真空。當(dāng)實際大氣壓相當(dāng)于768mm高的水銀柱產(chǎn)生的壓強時，這個水銀氣壓計的讀數(shù)只有750mm，此時管中的水銀面到管頂?shù)木嚯x為80mm。當(dāng)這個氣壓計的讀數(shù)為740mm水

銀柱時，實際的大氣壓相當(dāng)于多高水銀柱產(chǎn)生的

壓強?設(shè)溫度保持不變。課堂練習(xí)一、玻意耳定律適用范圍：溫度不太低，壓強不太大。pV=C