人教選修3-3物理課件-8.1氣體等溫變化 (共18張PPT)

1、第一節(jié) 氣體的等溫變化第八章第八章 氣體氣體自行車輪胎被釘子扎了，過(guò)了一段時(shí)間自行車輪胎被釘子扎了，過(guò)了一段時(shí)間后，輪胎扁了后，輪胎扁了.情景情景1:情景情景2:打足氣的自行車在烈日下暴曬，常常會(huì)打足氣的自行車在烈日下暴曬，常常會(huì)爆胎爆胎判斷下面兩個(gè)情景中輪胎中氣體的狀態(tài)參量發(fā)判斷下面兩個(gè)情景中輪胎中氣體的狀態(tài)參量發(fā)生了什么變化？生了什么變化？情景情景3 3： 一只一只凹進(jìn)的乒乓球能不能將它恢復(fù)原樣？凹進(jìn)的乒乓球能不能將它恢復(fù)原樣？乒乓球內(nèi)的氣體受熱，溫度升高，乒乓球內(nèi)的氣體受熱，溫度升高，壓強(qiáng)增大。壓強(qiáng)增大。2、如何確定氣體的狀態(tài)參量呢？、如何確定氣體的狀態(tài)參量呢？溫度（溫度（ T T ）、

2、體積（）、體積（ V V ）和壓強(qiáng)（）和壓強(qiáng)（ p p ）1、描述氣體的狀態(tài)參量有哪些？、描述氣體的狀態(tài)參量有哪些？溫度（溫度（ T T ）-溫度計(jì)溫度計(jì)體積（體積（ V V ）-容器的容積容器的容積壓強(qiáng)（壓強(qiáng)（ p p ）-氣壓計(jì)氣壓計(jì)動(dòng)手體驗(yàn)定性關(guān)系動(dòng)手體驗(yàn)定性關(guān)系（等溫變化過(guò)程中壓強(qiáng)與體積的關(guān)系）（等溫變化過(guò)程中壓強(qiáng)與體積的關(guān)系）（二）實(shí)驗(yàn)探究（二）實(shí)驗(yàn)探究結(jié)論：結(jié)論：V減小，減小，P增大增大猜想：猜想： P、V反比反比定量研究：定量研究： 設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)研究一定質(zhì)量的氣體在等溫設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)研究一定質(zhì)量的氣體在等溫變化過(guò)程中壓強(qiáng)與體積的定量關(guān)系變化過(guò)程中壓強(qiáng)與體積的定量關(guān)系（二）實(shí)驗(yàn)探究（

3、二）實(shí)驗(yàn)探究我們的研究對(duì)象是什么?實(shí)驗(yàn)需要測(cè)量的物理量?怎樣保證實(shí)驗(yàn)過(guò)程溫度不變?怎樣保證氣體質(zhì)量不變?注射器內(nèi)一定質(zhì)量的氣體注射器內(nèi)一定質(zhì)量的氣體.壓強(qiáng)、體積（體積的變化壓強(qiáng)、體積（體積的變化與空氣柱的長(zhǎng)度有關(guān)）與空氣柱的長(zhǎng)度有關(guān)）變化過(guò)程十分緩慢變化過(guò)程十分緩慢容器透熱容器透熱環(huán)境恒溫環(huán)境恒溫柱塞上涂上凡士林柱塞上涂上凡士林h玻意耳實(shí)驗(yàn)的示玻意耳實(shí)驗(yàn)的示意圖意圖實(shí)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)次數(shù)次數(shù)12345壓強(qiáng)（壓強(qiáng)（105Pa) 3 . 0 2.5 2 . 0 1 . 5 1 . 0體積體積(L) 1 . 3 1.6 2 . 0 2 . 7 4 . 0p p/10 Pa10 Pa51/V V1 12 23

4、30 00.20.20.40.40.60.60.80.8實(shí)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)次數(shù)次數(shù)12345壓強(qiáng)（壓強(qiáng)（105Pa) 3.0 2.5 2.0 1.51.0體積體積(L)1.3 1.6 2.0 2.74.0p p/10 Pa5V V1 12 23 30 01 12 23 34 4次數(shù)次數(shù)12345壓強(qiáng)（壓強(qiáng)（105Pa) 3.0 2.5 2.0 1.51.0體積體積(L)1.3 1.6 2.0 2.74.0 一定質(zhì)量的氣體一定質(zhì)量的氣體，在溫度不變的情況下在溫度不變的情況下，它的壓，它的壓強(qiáng)跟體積成反比強(qiáng)跟體積成反比（三）玻意耳定律（三）玻意耳定律 1、內(nèi)容：、內(nèi)容：2、表達(dá)式：、表達(dá)式：3、圖像：、圖像

5、：CPV 2211VPVPP1/VPV適用范圍：適用范圍：溫度不太低，壓強(qiáng)不太大溫度不太低，壓強(qiáng)不太大4.4.等溫變化圖象等溫變化圖象特點(diǎn)特點(diǎn):(1)(1)等溫線是雙曲線的一支。等溫線是雙曲線的一支。(2)(2)溫度越高溫度越高, ,其等溫線離原點(diǎn)越遠(yuǎn)其等溫線離原點(diǎn)越遠(yuǎn). . 同一氣體，不同溫度下等溫線是不同的，你能判斷同一氣體，不同溫度下等溫線是不同的，你能判斷那條等溫線是表示溫度較高的情形嗎？你是根據(jù)什么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？理由作出判斷的？Vp1230結(jié)論結(jié)論:t3t2t15 5、圖象意義、圖象意義(1)(1)物理意義物理意義: :反映壓強(qiáng)隨體積的

6、變化關(guān)系反映壓強(qiáng)隨體積的變化關(guān)系(2)(2)點(diǎn)意義點(diǎn)意義: :每一組數(shù)據(jù)每一組數(shù)據(jù)-反映某一狀態(tài)反映某一狀態(tài) (3)(3)結(jié)論結(jié)論: :體積縮小到原來(lái)的幾分之一體積縮小到原來(lái)的幾分之一, ,壓強(qiáng)壓強(qiáng)增大到原來(lái)的幾倍增大到原來(lái)的幾倍. .體積增大到原來(lái)的幾倍體積增大到原來(lái)的幾倍, ,它的壓強(qiáng)就減小為原來(lái)的幾分之一它的壓強(qiáng)就減小為原來(lái)的幾分之一. .P1/VPV用氣體定律解題的步驟用氣體定律解題的步驟1 1確定研究對(duì)象被封閉的氣體確定研究對(duì)象被封閉的氣體( (滿足質(zhì)量不變的條件滿足質(zhì)量不變的條件) )；2 2用一定的數(shù)字或表達(dá)式寫出氣體狀態(tài)的初始條件用一定的數(shù)字或表達(dá)式寫出氣體狀態(tài)的初始條件(p(

7、p1 1，V V1 1，T T1 1，p p2 2，V V2 2，T T2 2) )；3 3根據(jù)氣體狀態(tài)變化過(guò)程的特點(diǎn)，列出相應(yīng)的氣體公根據(jù)氣體狀態(tài)變化過(guò)程的特點(diǎn)，列出相應(yīng)的氣體公式式( (本節(jié)課中就是玻意耳定律公式本節(jié)課中就是玻意耳定律公式) )；4 4將各初始條件代入氣體公式中，求解未知量；將各初始條件代入氣體公式中，求解未知量；5 5對(duì)結(jié)果的物理意義進(jìn)行討論對(duì)結(jié)果的物理意義進(jìn)行討論 一定質(zhì)量氣體的體積是一定質(zhì)量氣體的體積是5ml時(shí)，壓強(qiáng)為時(shí)，壓強(qiáng)為1000Pa。當(dāng)氣體的體積減小。當(dāng)氣體的體積減小3mL時(shí)，壓強(qiáng)時(shí)，壓強(qiáng)為多大？為多大？2500Pa例：例：一定質(zhì)量氣體的體積是一定質(zhì)量氣體的體

8、積是20L20L時(shí)，壓時(shí)，壓強(qiáng)為強(qiáng)為1 110105 5PaPa。當(dāng)氣體的體積減。當(dāng)氣體的體積減小到小到16L16L時(shí)，壓強(qiáng)為多大？設(shè)氣體時(shí)，壓強(qiáng)為多大？設(shè)氣體的溫度保持不變。的溫度保持不變。 答案：答案： 1.2510 5Pa例例. . 某個(gè)容器的容積是某個(gè)容器的容積是10L10L，所裝氣體的壓強(qiáng)是，所裝氣體的壓強(qiáng)是202010105 5PaPa。如果溫度保持不變，把容器的開(kāi)關(guān)打開(kāi)。如果溫度保持不變，把容器的開(kāi)關(guān)打開(kāi)以后，容器里剩下的氣體是原來(lái)的百分之幾？設(shè)大氣以后，容器里剩下的氣體是原來(lái)的百分之幾？設(shè)大氣壓是壓是1.01.010105 5PaPa。解解 設(shè)容器原裝氣體為研究對(duì)象。設(shè)容器原裝氣體為研究對(duì)象。初態(tài)初態(tài) p p1 1=20=2010105 5Pa VPa V1 1=10L T=10L T1 1=T=T末態(tài)末態(tài) p p2 2=1.0=1.0105Pa V105Pa V2 2= =？L TL T2 2=T=T由玻意耳定律由玻意耳定律 p p1 1V V1 1