氣體的等溫變化

1、氣體的三個狀態(tài)參量,一定質(zhì)量的氣體，它的溫度、體積和壓強三個量之間變化是相互對應的。我們?nèi)绾翁骄咳齻€量之間的關系呢？,熱學性質(zhì)溫度（T） ：開爾文（K）T = t 273 K 幾何性質(zhì)體積（V）：立方米（m3） 力學性質(zhì)壓強（p）：帕斯卡（ Pa ）,控制變量法,生活實例：夏天打足氣的自行車在烈日下曝曬，會出現(xiàn)什么現(xiàn)象？,8.1 氣體的等溫變化,一、氣體的等溫變化： 1、一定質(zhì)量的氣體，在溫度不變的狀態(tài)下，發(fā)生的狀態(tài)變化叫做等溫變化。 2、實驗：探究氣體等溫變化的規(guī)律,（1）實驗目的：在溫度保持不變時，研究一定質(zhì)量氣體的壓強和體積的關系。 （2）猜想：,A、研究對象是什么？ B、如何控制氣體的

2、質(zhì)量m、溫度T保持不變？ C、如何改變壓強P、 體積 V？ D、如何測量壓強P、體積V ？,（3）實驗裝置：,室內(nèi)溫度:,（4）數(shù)據(jù)采集及分析,（1）解析法,（2）圖像法,如何處理數(shù)據(jù)？,V,1,2,3,0,1,2,3,4,P-V圖像,1/V,1,2,3,0,0.2,0.4,0.6,0.8,P-1/V圖像,（5）實驗結(jié)論-玻意耳定律（波馬定律） A、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和體積V成反比。 B、表達式: 或,C、圖像（等溫線）, 物理意義：反映壓強隨體積的變化關系, 點意義：每一組數(shù)據(jù)-反映某一狀態(tài),T3 T2 T1,思考：同一氣體，不同溫度下等溫線是不同的，你能判

3、斷那條等溫線是表示溫度較高的情形嗎？你是根據(jù)什么理由作出判斷的？,溫度越高，其等溫線離原點越遠。,例1、 一個足球的體積是2.5L。用打氣筒給這個足球打氣，每一次都把體積為125mL，壓強與大氣壓相同的氣體打進球 內(nèi)。如果在打氣前足球已經(jīng)是球形并且里面的壓強與大氣壓相同，打了20次后，足球內(nèi)部空氣的壓強是大氣壓的多少倍？你在得出結(jié)論時考慮到了什么前提？實際打氣時能滿足你的前提嗎？,1.確定研究對象被封閉的氣體(滿足質(zhì)量不變的條件)；,2.寫出氣體狀態(tài)的初態(tài)和末態(tài)狀態(tài)參量(p1，V1，T1)和 ( p2，V2，T2)數(shù)字或表達式；,3.根據(jù)氣體狀態(tài)變化過程的特點，列出相應的氣體公式并求解(本節(jié)課

4、中就是玻意耳定律公式)；,例2、水銀氣壓計中混入了一個氣泡，上升至水銀柱的上方，使水銀氣壓計上方不再是真空。當實際大氣壓相當于768mmHg時，該氣壓計的讀數(shù)只有750mmHg，此時管中的水銀面到管頂?shù)木嚯x為80mm，問當氣壓計的讀數(shù)為740mmHg時，實際的大氣壓是多少？,氣體壓強的計算,復 習 1、帕斯卡定律：加在密閉靜止液體（或氣體）上的壓強能夠大小不變地由液體（或氣體）向各個方向傳遞。 2、連通器原理：在連通器中，同一種液體（中間液體不間斷）的同一水平面上的壓強是相等的。,例1、計算圖2中各種情況下，被封閉氣體的壓強。（標準大氣壓強p0=76cmHg，圖中液體為水銀）,例2、三個長方體

5、容器中被光滑的活塞封閉一定質(zhì)量的氣體。如圖3所示，M為重物質(zhì)量，F(xiàn)是外力，p0為大氣壓，S為活塞面積，G為活塞重，則壓強各為：,例3、 用一細繩將橫截面積為S的氣缸開口向下豎直懸掛,金屬圓板活塞A的上表面水平，下表面傾斜，與水平面的夾角為，質(zhì)量為M，活塞下懸掛質(zhì)量為m的物體,若不計摩擦，大氣壓強為P0，則被封閉的氣體壓強為多少?,F,P0S,N,A,PS,Mg,例4、如圖所示，質(zhì)量為m1內(nèi)壁光滑的橫截面積為S的玻璃管內(nèi)裝有質(zhì)量為m2的水銀，管外壁與斜面的動摩擦因素為 ， 斜面傾角=30，當玻璃管與水銀共同沿斜面下滑時，求被封閉的氣體壓強為多少？（設大氣壓強為p0）,例5、 將一端封閉的均勻直玻

6、璃管開口向下，豎直插入水銀中，當管頂距槽中水銀面8cm時，管內(nèi)水銀面比管外水銀面低2cm。要使管內(nèi)水銀面比管外水銀面高2cm，應將玻璃管豎直向上提起多少厘米？已知大氣壓強p0支持76cmHg，設溫度不變。,解：根據(jù)題意，由圖知,P1=P0+2cmHg=78cmHg V1=(8+2)S=10S，,p2=p0-2cmHg=74cmHg， V2=(8+x)-2S=(6+x)S,根據(jù)玻意耳定律：P1V1=P2V2 代入數(shù)據(jù)解得玻璃管提升高度：x=4.54cm,練習冊P22,抽氣,打氣,練習冊P21,練習冊P17例2,氣壓保溫瓶,作業(yè)1、 均勻U形玻璃管豎直放置，用水銀將一些空氣封在A管內(nèi)，當A、B兩管水銀面相平時，大氣壓強支持72cmHg。A管內(nèi)空氣柱長度為10cm，現(xiàn)往B管中注入水銀，當兩管水銀面高度差為18 cm時，A管中空氣柱長度是多少？注入水銀柱長度是多少？,解： P1=P0=72cmHg V1=10S,V2(10-x)S,P2=90cmHg,由玻意耳定律有 P1V1= P2V2 代入數(shù)據(jù)解得 x=2cm,注入水銀長度為 18+2x=22cm,作業(yè)2、密閉圓筒內(nèi)有一質(zhì)量為100g的活塞，活塞與圓筒頂端之間有一根勁度系數(shù)k=20N/m的輕彈簧；圓筒放在水平地面上，活塞將圓筒分成兩部分，A室為真空，B室充有空氣，平衡時，l0=0.10m，彈簧剛好沒有形變