8.1-气体的等温变化

8.1气体的等温变化第八章气体东海县白塔高级中学高二物理组热学性质温度（T）、几何性质体积（V）和力学性质压强（p）描述气体的状态参量有哪些？1、温度T2、体积V3、压强P热力学温度T：开尔文T=t＋273K体积V单位：有L、mL等压强p单位：Pa（帕斯卡）2、有一个压瘪了的乒乓球没有破，同学们有什么办法让它恢复原状吗？能说明这样做的道理吗？1、为什么夏天自行车轮胎不能打足气？诱思导学研究的方法-----控制变量法生活中许多现象都表明，气体的压强，体积，温度三个状态量之间一定存在某种关系，究竟是什么关系呢？我们怎么来研究?本节课我们就来研究控制一定质量的某种气体，温度不变的情况下，压强与体积的变化关系。我们称之为等温变化。一、气体的等温变化前提：m不变T不变二、实验探究（等温变化过程中压强与体积的关系）设计一个实验研究一定质量的气体在等温变化过程中压强与体积的定量关系（1）研究的对象是哪一部分气体?（5）如何测量V、p?如何改变V、p？过程十分缓慢、容器透热、环境恒温，不能用手触摸玻璃管密封好，可在柱塞上涂上凡士林（3）怎样保证气体的质量是一定的？（4）如何保证封闭气体的温度不变?（2）实验需要测量的物理量?注射器内空气柱压强、体积次数12345压强（×105Pa)3.02.52.01.51.0体积(L)1.31.62.02.74.0实验数据的处理•P减小，V增大，P,V间到底什么关系？猜想！思考与讨论【数据处理】作图像，观察结果p/10Pa5V12301234p/10Pa51/V12300.20.40.60.8在温度不变时，压强p和体积V成反比。实验结论1、内容：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。2、表达式：CPV2211VPVP或点拨：（1）玻意耳定律是实验定律，由英国科学家玻意耳和法国科学家马略特各自通过实验独立发现的。（2）成立条件：质量一定，温度不变，且压强不太大，温度不太低。（3）pV=C。其中常量C与气体的质量、种类、温度有关。三、玻意耳定律3、图像问题与练习一个足球的容积是2.5L,用打气筒给这个足球打气,每打一次都把体积为125ml、压强和大气压相同的空气打进球内,如果足球在打气前就已是球形并且内部空气压强与大气压相同,打了20次以后,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？实际情况如此吗？四、气体等温变化的p-v图像一定质量的气体等温变化的P-V图像，称为等温线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？结论:t3t2t1Vp1230温度越高,其等温线离原点越远.四、气体等温变化的p-v图像总结1、一定质量的某种气体在等温变化过程中压强p跟体积V的反比关系，在p-V直角坐标系中表示出来的图线叫等温线2、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。(3)等温线的物理意义：图线上的一点表示气体的一个确定的状态。同一条等温线上各状态的温度相同，p与V的乘积相同。不同温度下的等温线，离原点越远，温度越高。解:设容器内的气体为研究对象。初态p1=1.0×105PaV1=20L末态p2=?PaV2=16L由玻意耳定律p1V1=p2V2得PaPaVVPP5521121025.11620101例题：一定质量气体的体积是20L时，压强为1.0×105Pa。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。用玻意耳定律解题的步骤1．确定研究对象：被封闭的气体(质量不变)；2．分析状态变化过程(温度不变)，明确初末状态；3．找出初末状态的压强和体积(p1，V1，p2，V2)4．列玻意耳定律方程并求解；5．分析所求结果是否合理．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解设容器原装气体为研究对象。初态p1=20×105PaV1=10LT1=T末态p2=1.0×105PaV2=？LT2=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。例．将一端封闭的玻璃管插入水银槽内，内封一定质量的气体，管内液面高于管外。若将管略压下一些，下述说法正确的是()A．玻璃管内气体体积扩大B．玻璃管内气体体积缩小C．管内外水银面高度差减小D．管内外水银面高度差增大BC假如管内液面低于管外液面，情况是怎么样？