人教版高中物理選擇性必修三 第2章第2節(jié)氣體等溫變化課件

1、 氣體的等溫變化人教版高中物理 選擇性必修3新知導入思考：用什么方法可以使凹進去的兵乓球恢復原狀？新知講解打足氣的車胎在烈日下暴曬，常常會爆胎，為什么？車胎內的氣體因溫度T升高而壓強P增大，體積V膨脹。新知講解1、溫度2、體積3、壓強熱力學溫度T ：開爾文 T = t 273 K體積 V單位：有L、mL等壓強 p單位：Pa（帕斯卡）知識回顧：氣體的狀態(tài)參量新知講解思考：一定質量的氣體，它的溫度、體積和壓強三個量之間變化是相互對應的.我們如何確定三個量之間的關系呢？在物理學中，當需要研究三個物理量之間的關系時，往往采用“保持一個量不變，研究其它兩個量之間的關系，然后綜合起來得出所要研究的幾個量之

2、間的關系”. 控制變量的方法新知講解一、探究氣體等溫變化的規(guī)律1.等溫變化：氣體在溫度不變的狀態(tài)下，發(fā)生的變化.2.在等溫變化中，氣體的壓強與體積可能存在著什么關系？3.實驗研究定性關系猜想： p、V成反比結論：V減小，p增大視頻演示新知講解視頻演示定量關系新知講解實驗數(shù)據(jù)的處理次數(shù)12345壓強（105Pa)3.02.52.01.51.0體積(L)1.31.62.02.74.0V12301234p-V圖象該圖象是否可以說明p與V成反比？思考如何確定p與V的關系呢？新知講解1/V12300.20.40.60.8p-1/V圖象新知講解結論在溫度不變時，壓強p和體積V成反比.二、玻意耳定律2、公式

3、表述：pV=C(常數(shù) ) 或p1V1=p2V21、文字表述：一定質量某種氣體，在溫度不變的情況下，壓強p與體積V成反比. P1/VPV3、適用范圍：溫度不太低，壓強不太大4、圖像：新知講解新知講解三、氣體等溫變化的P-V圖像1.等溫線：一定質量的理想氣體的P-V圖像的形狀為雙曲線的一支，它描述的是溫度不變時的p V關系，稱為等溫線。特點：（1）每條等溫線上氣體各狀態(tài)溫度相同；T1T2（2）溫度越高等溫線離坐標軸或原點越遠.新知講解 思考：有兩條等溫線，你能判斷哪條等溫線表示的是溫度比較高時的情形嗎?是根據(jù)什么理由做出判斷的?結論：t2t1VpT1T20新知講解問題：t1和t2哪個表示的溫度高？

4、2.特點：斜率越大溫度越高。課堂練習1、一定質量氣體的體積是20L時，壓強為1105Pa。當氣體的體積減小到16L時，壓強為多大？設氣體的溫度保持不變. p1V1=p2V2 答案:1.2510 5Pa課堂練習2、如圖，一上端開口,下端封閉的細長玻璃管，下部有長l1=66 cm 的水銀柱，中間封有長l2=6.6 cm的空氣柱，上部有長l3=44 cm的水銀柱，此時水銀面恰好與管口平齊.已知大氣壓強為p0=76 cmHg.如果使玻璃管繞底端在豎直平面內緩慢地轉動一周，求在開口向下和轉回到原來位置時管中空氣柱的長度.封入的氣體可視為理想氣體，在轉動過程中沒有發(fā)生漏氣.玻璃管開口向上時玻璃管開口向下時

5、，從開始轉動一周后，由玻意耳定律有 p1l2S=p2hS p1l2S=p3hS解得 h=12 cm h=9.2 cmp0+gl3p1p1=p0+gl3 則p2=gl1，p0=p2+gx p2p0+gxxp3p0+gx則p3=p0+gx 新知講解四、用氣體定律解題的步驟1確定研究對象被封閉的氣體(滿足質量不變的條件)；2用一定的數(shù)字或表達式寫出氣體狀態(tài)的初始條件(p1，V1，T1，p2，V2，T2)；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(本節(jié)課中就是玻意耳定律公式)；4將各初始條件代入氣體公式中，求解未知量；5對結果的物理意義進行討論1、如圖所示，是一定質量的某種氣體狀態(tài)變化的p-V

6、圖象，氣體由狀態(tài)A變化到狀態(tài)B的過程中，氣體分子平均速率的變化情況是( )A.一直保持不變B.一直增大C.先減小后增大D.先增大后減小拓展提高分子平均速率由溫度決定pAVA=pBVBpV先增大后減小T先增大后減小C等溫線2.某個容器的容積是10L，所裝氣體的壓強是20105Pa。如果溫度保持不變，把容器的開關打開以后，容器里剩下的氣體是原來的百分之幾？設大氣壓是1.0105Pa.拓展提高初態(tài) p1=20105Pa V1=10L T1=T末態(tài) p2=1.0105Pa V2=？L T2=T由玻意耳定律 p1V1=p2V2得 V2=200L剩下的氣體為原來的就容器而言，里面氣體質量變了，似乎是變質量

7、問題了，但若視容器中氣體出而不走，就又是質量不變了.研究對象拓展提高3.如圖所示為一定質量的氣體在不同溫度下的兩條 圖線.由圖可知( )A.一定質量的氣體在發(fā)生等溫變化時，其壓強與體積成正比B.一定質量的氣體在發(fā)生等溫變化時，其 圖線的延長線是經過坐標原點的C.T1T2D.T1T2p與 成正比p與V成反比溫度越高,其等溫線離原點越遠.BD1/V課堂總結 一、玻意耳定律1、內容:一定質量某種氣體，在溫度不變的情況下，壓強P與體積V 成反比。 2、公式： PV=C(常數(shù)) 或p1V1=p2V23、條件: 一定質量氣體且溫度不變4、適用范圍：溫度不太低，壓強不太大二、等溫變化圖象1、特點:(1)等溫線是雙曲線的一支(2)溫度越高,其等溫線離原點越遠2、圖象意義:(1)物理意義:反映壓強隨體積的變化關系(2)圖像上每點的意義: 每一組數(shù)據(jù)-反映某一狀態(tài)T1T2板書設計 一、玻意耳定