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8.1 气体的等温变化 一 问题的引入 生活实例：夏天打足气的自行车在烈日下曝晒，会出现什么现象？原因是什么? 三、实验探究 数据采集 P增大，V减小，P,V间到底什么关系？猜想！ 四 、试验结论---玻意耳定律 同一气体，不同温度下等温线是不同的，你能判断那条等温线是表示温度较高的情形吗？你是根据什么理由作出判断的？ 谢谢！ 解：以缸内封闭气体为研究对象， 初态： 末态： 由玻意耳定律 得 由活塞受力平衡得： 如图所示，汽缸内封闭着一定温度的气体，气体长度为12cm。活塞质量为20kg，横截面积为100cm2。已知大气压强为1×105Pa。 求：汽缸开口向下时，气体的长度。 举一反三 * * 第八章 气体 第1课时 T升高，P增大，V变大 2、控制变量法 1、描述气体的三个状态参量 压强（p，力学性质）、 体积（V，几何性质）、 温度（T，热学性质） 一定质量的气体，在温度不变时发生的状态变化过程，叫做气体的等温变化。 二、等温变化（ m不变；T不变） 温度不变时，气体的压强和体积之间有什么关系？ 猜想： 实验探究 1、研究对象是什么？ 2、如何控制气体的质量m、温度T保持不变 3、如何改变压强P、 体积 V 4、如何测量压强P、体积V？ 采用仪器 移动注射器，气体压强传感器 三、实验探究气体等温变化的规律 设计实验 数据处理 （测量哪些物理量） （猜想） 如何测 体积、压强 图像法 乘积一定 注意事项 （质量一定，温度不变） 气 体 定 律 演 示 仪 思考与讨论 数据处理 算一下P,V乘积。 1 作P，V图像，观察结果 2 作P，1/V图像，观察结果 3 气体的等温变化 V/ml P/Kpa 1/V 1 10 101.10 2 8 124.80 3 6 159.40 4 12 84.90 5 14 72.80 文字表述 1 一定质量某种气体，在温度不变的情况下，压强p与体积V成反比。 公式表示 2 pV=常数 或p1V1=p2V2 图像表述 3 p 1/V · 0 V p · 0 A A 使用范围 4 温度不太低，压强不太大 使用条件 5 质量一定，温度不变 五、p-V图像（等温线） 过原点的直线 双曲线的一支 物理意义：等温线上的某点表示气体的一个确定状态。同一条等温线上的各点温度相同，即p与V乘积相同。 p 1/V 0 V p · 0 A · B 思考与讨论 V p 1 2 3 0 结论:t3t2t1 不同温度下的等温线，离原点越远，温度越高。 小试牛刀 一定质量气体的体积是20L时，压强为1×105Pa。当气体的体积减小到16L时，压强为多大？设气体的温度保持不变。 解：以气体为研究对象， 由 得 （1）明确研究对象（气体）； （2）分析过程特点，判断为等温过程； （3）列出初、末状态的p、V值； （4）根据p1V1=p2V2列式求解； 利用玻意耳定律的解题思路 一、玻意耳定律 1、内容:一定质量某种气体，在温度不变的 情况下，压强p与体积V成反比。 2、公式： pV=C(常数) 或p1V1=p2V2 3.条件: 一定质量气体且温度不变 4、适用范围：温度不太低，压强不太大 复习回顾 二.等温变化图象 1、特点: (1)等温线是双曲线的一支。 (2)温度越高,其等温线离原点越远. 2、图象意义: (1)物理意义:反映压强随体积的变化关系 (2)图像上每点的意义: 每一组数据---反映某一状态 例. ?某个容器的容积是10L，所装气体的压强是20×105Pa。如果温度保持不变，把容器的开关打开以后，容器里剩下的气体是原来的百分之几？设大气压是1.0×105Pa。 解 ?选容器原装气体为研究对象。 初态? p1=20×105Pa V1=10L T1=T 末态? p2=1.0×105Pa V2=？L T2=T 由玻意耳定律? p1V1=p2V2得 即剩下的气体为原来的5％。 就容器而言，里面气体质量变了，似乎是变质量问题了，但若视容器中气体出而不走，就又是质量不变了。 变式拓展：（课本习题1）一个足球的容积是2.5L。用打气筒给这个足球打气，每打一次都把体积为125mL、压强与大气压强相同的气体打进球内。如果在打气前足球就已经是球形并且里面的压强与大气压强相同。打了20次后，足球内部空气的压强是大气压的多少倍？你在得出结论时考虑到了什么前提？实际打气时的情况能够满足你的前提吗？ 解：研究对象:打完20次气后足球内的气体，假设气体的温度和球的体积均不发生变化，设大气压强为p0，则 初态：压强p1=p0， V1=2.5+0.