第八章气体第一节气体的等温变化1、温度1、温度2、体积2、体积3、压强3、压强热力学温度T:开尔文T=t+273K热力学温度T:开尔文T=t+273K体积V单位:有L、mL等体积V单位:有L、mL等压强p单位:Pa(帕斯卡)压强p单位:Pa(帕斯卡)气体的状态参量气体的状态参量复习复习一.引入:思考题1.被封气体V如何变化?2.是不是压强变大体积一定变小?不一定如果T升高,P变大,V也可能大不一定,如果给自行车轮胎充气,P增大,气体并没有变小.3.怎么样研究P.T.V三者关系?控制变量法自行车轮胎被钉子扎了,过了一段时间后,轮胎扁了.情景1:情景2:夏天自行车轮胎打得过足,在日光照射下,容易爆胎,爆胎前。判断下面两个情景中轮胎中气体的状态参量发生了什么变化?(一)气体的等温变化m不变T不变二.等温变化1.气体的等温变化:一定质量的气体温度保持不变的状态变化过程.2.研究一定质量的气体等温变化的规律(1)介绍实验装置(2)观察实验装置,并回答:①研究哪部分气体?②怎样保证M不变?③A管中气体体积怎样表示?(L·S)④阀门a打开时,A管中气体压强多大?阀门a闭合时A管中气体压强多大?(p0)⑤欲使A管中气体体积减小,压强增大,B管应怎样操作?写出A管中气体压强的表达式(p=p0+ρgh)⑥欲使A管中气体体积增大,压强减小,B管应怎样操作?写出A管中气体压强的表达式(p=p0-ρgh)⑦实验过程中的恒温是什么温度?为保证A管中气体的温度恒定,在操作B管时应注意什么?(缓慢)(3)实验数据次数12345压强(×105Pa)1.681.261.010.840.78体积(L)1.201.602.002.402.60p/10Pa51/V12300.20.40.60.8实验实验p/10Pa5V12301234探究结论:探究结论:在温度不变时,压强在温度不变时,压强pp和体积和体积VV成反比。成反比。玻意耳定律玻意耳定律一定质量的理想气体,在温度保持不变的情况下,压强p与V成反比,或压强P与体积V的乘积保持不变,即:PV=常量一定质量的气体,在温度不变的情况下,它的压强跟体积成反比(三)玻意耳定律1、内容:2、表达式:3、图像:CPV2211VPVPP1/VPVVP1VCP一、玻意耳定律1、文字表述: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、公式表述:pV=常数或p1V1=p2V23.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(4)作图(a)坐标轴选择p1/V·0Vp·0AA(b)描点仔细观察表格的数据,并将坐标上的各点用光滑的曲线连接,发现了什么?(a:V↓→p↑,V↑→p↓;b:是一条光滑的曲线.)等温变化图象的特点:(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.思考与讨论同一气体,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?Vp1230结论:t3>t2>t1恒量随温度升高而增大(与气体的质量种类温度有关)。(5)图象意义(1)物理意义:反映压强随体积的变化关系(2)点意义:每一组数据---反映某一状态(3)结论:体积缩小到原来的几分之一,压强增大到原来的几倍.体积增大到原来的几倍,它的压强就减小为原来的几分之一.三、实验结论---玻意耳定律1、文字表述: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、公式表述:pV=常数或p1V1=p2V23.条件:一定质量气体且温度不变4、适用范围:温度不太低,压强不太大例1.将一端封闭的均匀直玻璃管开口向下,竖直插入水银中,当管顶距槽中水银面8cm时,管内水银面比管外水银面低2cm.要使管内水银面比管外水银面高2cm,应将玻璃管竖直向上提起多少厘米?已知大气压强p0支持76cmHg,设温度不变.分析:均匀直玻璃管、U形玻璃管、汽缸活塞中封闭气体的等温过程是三种基本物理模型,所以在复习中必须到位.在确定初始条件时,无论是压强还是体积的计算,都离不开几何关系的分析,那么,画好始末状态的图形,对解题便会有很大作用.本题主要目的就是怎样去画始末状态的图形以找到几何关系,来确定状态参量.解:根据题意,由图知p1=p0+2cmHg=78cmHg,V1=(8+2)S=10S,p2=p0-2cmHg=74cmHg,V2=[(8+x)-2]·S=(6+x)S.用气体定律解题的步骤1.确定研究对象.被封闭的气体(满足质量不变的条件);2.用一定的数字或表达式写出气体状态的初始条件(...