（人教版2019选择性必修第三册）高中物理同步备课 2.2.1气体的等温变化（教学课件）.pptxVIP

人教版选择性必修第三册第二章第2节气体的等温变化01探究气体等温变化的规律02气体的等温变化规律03典例分析新课导入在庆典活动中放飞的气球，会飞到我们看不见的地方。随着气球的升空，大气压在减小，温度在降低，气球在膨胀......看来，一定质量的气体的压强、体积和温度三个状态参量之间是有联系的。那么，它们会有怎样的联系呢？想一想热气球、轮胎中气体的压强、体积、温度三个物理量之间会有联系吗？复习：气体的状态参量（P、V、T）压强p单位：Pa（帕斯卡）1、压强?体积V单位：有m3、L、mL等2、体积热力学温度T：开尔文T=t＋273K3、温度多变量问题，如何研究？——控制变量法PART01探究气体等温变化的规律（1）定义：一定质量的气体，在温度不变的条件下其压强与体积的变化。我们把这种变化叫做等温变化。（m不变；T不变）（2）说明：气体的状态参量（P、V、T），三个量中有两个或三个都发生了变化，气体状态就发生了改变。想一想三个状态参量中可以只变化一个吗？P:atmV:LR=0.082PV=nRT（克拉伯龙方程）P:PaV:m3R=8.3101等温变化（1）定性研究健身球自然放地面上时，手摸球的触感——很软；一个人压在健身球上面，手摸球的触感——很硬。将针筒的细口堵上，用力向里压柱塞，越往里压会有什么感觉？能吹起气球吗？结论：质量一定的气体，体积越小，压强越大。02探究气体等温变化的规律（2）定量研究【实验思路】针对气体的研究，我们可以先选定一个热力学系统，比如一定质量的空气，在温度不变的情况下，测量气体在不同体积时的压强，再分析气体压强与体积的关系。利用注射器选取一段空气柱为研究对象，如图,注射器下端的开口有橡胶套，它和柱塞一起把一段空气柱封闭。在实验过程中，一方面让空气柱内气体的质量不变;另一方面，让空气柱的体积变化不要太快，保证温度不发生明显的变化。（2）定量研究注射器内一定质量的气体.1、选定一个热力学系统：2、实验要求：⑴保证气体质量一定——不漏气。①柱塞上涂上润滑油（凡士林）②注射器下端的开口有橡胶套⑵保证温度不发生明显的变化。①让空气柱的体积变化不要太快（缓慢拉动活塞，容器透热）②不能用手触摸玻璃管，环境恒温。实验实验目的：在温度保持不变时，研究一定质量气体的压强P和体积V的关系实验方法：控制变量法实验器材：铁架台、注射器、刻度尺、压力表(压强表)等，注射器下端用橡胶塞密封，上端用柱塞封闭一段空气柱注射器内一定质量的气体.①研究的是哪一部分气体?想一想②怎样保证气体质量不变?柱塞上涂上润滑油（凡士林）——主要是防止漏气，不是为了减小摩擦，该装置即使有摩擦，也不影响实验结果。③如何保证封闭气体的温度不变?不能用手触摸玻璃管，缓慢拉动活塞，环境恒温，容器透热测量空气柱的长度L，V=空气柱长度L×空气柱的横截面积S④如何测V?⑤如何测量P？压力表读出,稳定后再读数物理量的测量压强p：从压力表读取。因为横截面积S一定，以空气柱的长度l代表气体的体积。体积V：空气柱的长度l可以通过刻度尺读取，空气柱的长度l与横截面积S的乘积就是它的体积V。空气柱的压强p可以从与注射器内空气柱相连的压力表读取。读数次数543初始26压强（×105Pa）体积(单位体积)0.801.650.852.001.29?1.002.001.521.001.252.502.25实验视频数据分析温度不变时压强与体积的关系想一想1）在这个实验中，为了找到体积与压强的关系，是否一定要测量空气柱的横截面积？由于注射器是圆柱形的，横截面积不变，所以只需测出空气柱的长度即可V1:V2=SL1:SL2=L1:L22）用刻度尺检查可以发现，玻璃管外侧的刻度尽管是均匀的，但并非准确的等于1cm,2cm,3cm……这对实验结果的可靠性是否有影响？无影响。因为刻度均匀，所以L1:L2即长度比就等于刻度标识的读数比，不受影响3)实验中如何保证气体温度不变？①改变气体体积时，要缓慢进行，等稳定后再读出气体压强，以防止气体体积变化太快，气体的温度发生变化．②实验过程中，不用手接触注射器的圆筒以防止圆筒从手上吸收热量，引起内部气体温度变化.思考与讨论??理论分析：?误差来源：注射器与传感器相连部分的体积没有考虑。应该使用较大的注射器，在实验过程中，气体的体积不宜压得太小，这样使那一部分的体积可以忽略不计。减小误差的方法实验视频PART02气体的等温变化规律玻意耳定律1、内容：一定质量的某种气体，在温度不变的情况下，压强P跟体积V成反比。?2、表达式：?其中P1，V1和P2，V2分别表示气体在1，2两个状态下的压强和体积玻意耳定律又叫玻马定律，英国物理学家玻意耳和法国物理学家马略特各自通过实验发现。研究对象:一定质量的气