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课件网) 气体的等温变化 新知讲解 打足气的车胎在烈日下暴晒,常常会爆胎,为什么? 车胎内的气体因温度T升高而压强P增大,体积V膨胀。 新知讲解 1、温度 2、体积 3、压强 热力学温度T :开尔文 T = t + 273 K 体积 V 单位:有L、mL等 压强 p 单位:Pa(帕斯卡) 知识回顾:气体的状态参量 新知讲解 思考:一定质量的气体,它的温度、体积和压强三个量之间变化是相互对应的.我们如何确定三个量之间的关系呢? 在物理学中,当需要研究三个物理量之间的关系时,往往采用“保持一个量不变,研究其它两个量之间的关系,然后综合起来得出所要研究的几个量之间的关系”. 控制变量的方法 新知讲解 一、探究气体等温变化的规律 1.等温变化:气体在温度不变的状态下,发生的变化. 2.在等温变化中,气体的压强与体积可能存在着什么关系? 3.实验研究 定性关系 猜想: p、V成反比 结论:V减小,p增大 视频演示 新知讲解 视频演示 √ × 定量关系 新知讲解 实验数据的处理 次数 1 2 3 4 5 压强(×105Pa) 3.0 2.5 2.0 1.5 1.0 体积(L) 1.3 1.6 2.0 2.7 4.0 V 1 2 3 0 1 2 3 4 p-V图象 该图象是否可以说明p与V成反比? 思考 如何确定p与V的关系呢? 新知讲解 1/V 1 2 3 0 0.2 0.4 0.6 0.8 p-1/V图象 新知讲解 结论 在温度不变时,压强p和体积V成反比. 二、玻意耳定律 2、公式表述:pV=C(常数 ) 或p1V1=p2V2 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. P 1/V P V 3、适用范围:温度不太低,压强不太大 4、图像: 新知讲解 新知讲解 三、气体等温变化的P-V图像 1.等温线:一定质量的理想气体的P-V图像的形状为双曲线的一支, 它描述的是温度不变时的p V关系,称为等温线。 特点: (1)每条等温线上气体各状态温度相同; T1 T2 (2)温度越高等温线离坐标轴或原点越远. 新知讲解 问题:t1和t2哪个表示的温度高? 2. 特点:斜率越大温度越高。 课堂练习 1、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. p1V1=p2V2 答案:1.25×10 5Pa 1、如图所示,是一定质量的某种气体状态变化的p-V图象,气体由状态A变化到状态B的过程中,气体分子平均速率的变化情况是( ) A.一直保持不变 B.一直增大 C.先减小后增大 D.先增大后减小 拓展提高 分子平均速率由温度决定 pAVA=pBVB pV先增大后减小 T先增大后减小 C 等温线 2. 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. 拓展提高 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 V2=200L 剩下的气体为原来的 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. 研究对象 拓展提高 3.如图所示为一定质量的气体在不同温度下的两条 图线.由图可知( ) A.一定质量的气体在发生等温变化时,其压强与体积成正比 B.一定质量的气体在发生等温变化时,其 图线的延长线是经过坐标原点的 C.T1>T2 D.T1<T2 p与 成正比 p与V成反比 温度越高,其等温线离原点越远. BD 1/V 课堂总结 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 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 ... ...