科目物理年级高二教师谢秉洪-天津一中.docVIP

科目：物理 年级：高二 教师：谢秉洪 2001—2002第一学期第五周 本周教学进度 第十三章 气体 （一）、气体的状态参量 （二）、气体实验定律 玻意耳定律 一．目的与要求 1．理解什么是气体的状态以及描述气体状态的三个参量（温度、体积、压强）的意义. 2．知温度的物理意义.知道热力学温标及其单位.知道热力学温度与摄氏温度的关系，会进行热力学温度与摄氏温度之间的换算.知道气体的体积. 3．知道气体的压强怎样产生的，知道压强单位，会计算气体的压强. 4．知道什么是等温变化，知道玻意耳定律内容，表达式. 5．知道在P—V图上等温变化图线及其物理意义.知道P—V图上不同温度的等温线. 二．重点难点分析 （一）、气体的状态参量 1、温度： （1）、意义：宏观上表示物的冷热程度，微上标志着物体中分子平均动能的大小. （2）、数值表示法： ①摄氏温标t：单位0C.在一个大气压下冰点作为00C，水的沸点作为1000C. ②热力学温标T：单位K.把-2730C作为OK ③就每一个分度大小来说，1摄氏度与1K相等，即ΔT=Δt，它们之间的关系是：T=273+t ④绝对零度（OK），是温度的极限，只能接近不能达到. 2、体积： 宏观上讲就是气体所充满的容器的容积.从微观上讲它反映了一定质量的气体由于无规则运动气体分子所达到的空间.而不是气体分子自身体积总和. 单位：m3（立方米） (cm)3(亳升). (dm)3(升)L 1m3=1000L=106(mL) 3、压强 （1）、气体压强的产生 气体的压强是器壁单位面积上所受到的气体对它的压力.从微观上讲是大量气体分子频繁地对器壁碰撞而产生的.气体压强在数值上等于单位时间内，单位面积上器壁受到的冲是量. （2）、气体的压强决定于单位体积内的分子数（密度），和气体分子的平均功能（即温度） （3）、压强的单位. 国际单位制中，压强的单位是帕斯卡，符号Pa.实用单位还有大气压，符号atm，毫米汞柱高，符号是mmHg. 它们之间的关系是： 1atm=1.013×105Pa=760mmHg 1mmHg=133.3Pa. （4）、确定气体压强的方法 ①、明确研究对象，是哪部分封闭的气体. ②、以与研究的气体直接接触的液面、液柱或固体为隔离体，分析隔离体的机械运动状态是静止、匀速直线运动、匀加速（减速），还是匀速圆周运动. ③根据运动状态对隔离体进行受力分析，根据力的平衡条件或牛顿定律写出平衡方程，或动力学方程. ④根据压强与压力的关系，由力的关系到气体的压强与相关量之间的关系，确定气体压强的数值.（注意用牛顿定律要用国际单位）. ⑤对于U形管内处于同一水平面上的两点，如果其上方或下方充满同一种液体，则这两点的压强是相等的. 4、气体的状态和状态变化 对一定质量的某种气体，当其温度、体积、压强为某一确定值时，它处于平衡状态，简称为气体的状态.当气体的状态发生变化时，三个状态参量中至少有两个状态参量同时改变.达到平衡态时气体的各部分温度相同. （二）、气体实验定律 玻意耳定律 1．玻意耳定律 （1）、内容：一定质量的某种气体，在温度不变的情况下，压强与体积成反比. （3）、微观解释： 一定质量的某种气体，气体分子总数是一定的，当温度不变时，分子的平均动能不变. 体的压强减小，当体积减小时，单位体积内的分子数增多即密度增大，压强增大. （4）P—V图中的等温线 坐标系内每一点表示气体的一个状态，在P—V图中等温线是双曲线的一支.在体积相同情况下.P2P1，所以等第II条等温线的温度比第一条等温线的温度要高.即t2t1. （5）热力学第一定律的表达形式： Q=W 一定质量的气体温度不变，则它的内能不变，当气体膨账时，系统对外做的功等于它从外界吸收的热量.当气体被压缩时，外界对气体做的功，等于它放出的热量，整个过程系统的内能保持不变. 三、典型例题分析与解 例题1、粗细均匀的U型管一端开口朝下，另一端封闭某种气体；已知两管中水银面的高差为h，设水银的密度为ρ，外界大气压强为P0，则被封闭气体的压强为多大？ 分析：设封闭气体的压强为P；以C液面为隔离的液面，处于平衡态.对C液面向下的压强等于对C液面向上的压强，则有： PA+ρgh=P 而A、B处的压强相等. PA=PB PB=PO??? ∴P=P0+ρgh. 例题2、粗细均匀的U型管水平放置，用水银封闭一段空气，如图（3）所示.求：封管气体的压强？ （