【课时讲练通年高考物理 8.1 气体的等温变化课件 新人教版选修3-3.pptVIP

【解析】设活塞A下移距离为l，活塞B下移的距离为x,对圆筒 中的气体: 初状态:p1=p0 V1=l0S 末状态:p2=p0+ V2=(l0+x-l)S 由玻意耳定律得:p1V1=p2V2 即p0l0S=(p0+ )·(l0+x-l)·S ① 根据胡克定律，x= ② 代入数据解得:l=0.3 m 答案：0.3 m 【规律方法】利用玻意耳定律解题的一般步骤 (1)明确研究对象是哪部分气体,并判断玻意耳定律是否成立。 (2)明确状态参量，找准所研究气体初、末状态的p、V值。 (3)根据玻意耳定律列方程求解,并注意单位的统一。 【变式训练】粗细均匀的圆柱状玻璃管，一端开口，一端封 闭，管长12 cm。一个人手持玻璃管开口向下潜入水中，当潜 到水下某深度时看到水进入玻璃管口2 cm，求人潜入水中的深 度。(取水面上大气压强为p0＝1.0×105 Pa，g＝10 m/s2) 【解析】设玻璃管的横截面积为S,下潜深度为h,下潜过程可视 为等温变化,以玻璃管内的气体为研究对象, 初状态：p1＝p0 V1＝12S 末状态：p2＝p0＋ρgh V2＝10S 由玻意耳定律：p1V1＝p2V2，得： ＝ 。代数解得 h＝2 m。 答案:2 m 气体等温变化的p-V图象 1.如图为气体等温变化的p-V图象,你对图象是怎样理解的? 【思路分析】比较两条等温线温度的高低, 可以画出平行于p轴的辅助线,就可根据生 活常识判断在体积相同的情况下,压强大 的温度高;也可以画出平行于V轴的辅助线, 判断出在压强相同的情况下,体积越大,温 度越高,从而可得出t1＜t2。 提示:(1)图线反映了在等温情况下，一定质量的气体的压强与 体积成反比的变化规律,图象是双曲线的一支,叫等温线。 (2)图象上的每一个点，代表的是一定质量气体的一个状态。 (3)一定质量的气体在不同温度下的等温线是不同的, 温度越 高,其等温线离原点越远。如图所示的两条等温线，即t1＜t2。 2.如图，p- 图象是一条过原点的直线,更 能直观描述压强与体积的关系,为什么直线在 原点附近要画成虚线？两条直线表示的温度 高低有什么关系? 提示:在等温变化过程中，体积不可能无限大，故 和p不可能 为零，所以图线在原点附近要画成虚线表示过原点，但此处实 际不存在;直线的斜率越大,温度越高,所以t1t2。 * 1 气体的等温变化 1.理解一定质量的气体，在温度不变的情况下压强与体积的关 系。 2.会通过实验的手段研究问题，探究物理规律，学习用电子表 格与图象对实验数据进行处理与分析，体验科学探究过程。 3.理解气体等温变化的 p-V 图象的物理意义。 4.会用玻意耳定律计算有关的问题。 重点：1.掌握一定质量的气体在等温变化时压强与体积的关系。 2.理解p-V 图象的物理意义及玻意耳定律的适用条件。 难点：1.学会设计探究实验。 2.用图象法处理数据,得出气体压强与体积的关系。 一、探究气体等温变化的规律 1.气体状态参量:气体的三个状态参量为_____、_____、_____。 2.等温变化:一定质量的某种气体,在温度不变的条件下其 _____与_____的变化关系。 压强 体积 温度 压强 体积 3.实验探究： (1)实验器材：如图所示，有铁架台、带压力表的注射器、铁 夹等。 (2)研究对象:注射器内_______________。 (3)实验数据的收集: 空气柱的压强p可以 从_______上读出，空气柱的长度L可以从 注射器两侧的_____上读出，则空气柱的体 积为长度L与横截面积S的乘积，即V＝LS。 被封闭的空气柱 压力表 刻度 _____ (4)用手把柱塞向下压或向上拉，读出若干组体积与压强的值。 (5)实验数据处理:以______为纵坐标,以____________为横坐 标作出 图象。 (6)实验结论:p- 图象是一条过___________,说明压强p跟体 积V的倒数 成正比,即压强p与体积V成_____。 压强p 体积V的倒数 原点的直线 反比 p- 二、玻意耳定律 1.内容:_________的某种气体，在温度保持不变的情况下，压 强p和体积V成反比。 2.公式:______(常量)或___________。 3.适用条件： （1）气体_____不变、_____不变。 （2）气体温度不太低、压强不太大。 一定质量 pV＝C p1V1＝p2V2 质量 温度 三、气体等温变化的p-V图象 1.p-V图象： 一定质量的理想气体的p-V图象为一条_______，如图。 双曲线 2.p- 图象： 一定质量的理想气体的p