气体的等温变化

气体的等温变化1、温度2、体积3、压强热力学温度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）气体的状态参量问题一定质量的气体，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？方法研究在物理学中，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”，☆控制变量的方法问题我们在以前的学习中，也曾经采用过“控制变量的方法”来研究三个变量之间的关系：牛顿第二定律（α、F、m）；引言今天，我们便来研究气体的三个状态参量T、V、p之间的关系。首先，我们来研究：当温度（T）保持不变时，体积（V）和压强（p）之间的关系。气体的等温变化1、等温变化：气体在温度不变的状态下，发生的变化叫做等温变化。2实验研究（1）实验目的：在温度保持不变时，研究一定质量气体的压强和体积的关系（2）实验数据的测量及分析①.我们的研究对象是什么?②.实验需要测量的物理量?③.怎样保证实验过程温度不变?④.怎样保证气体质量不变?⑤.要使密封的气体的压强，体积变化，应如何操作？压强又如何表达？①.注射器内一定质量的气体.②.压强、体积（体积的变化与空气柱的长度有关）③.变化过程十分缓慢、容器透热、环境恒温；手不要握住注射器的外管。④.柱塞上涂上凡士林密封探究气体等温变化的规律1.实验装置（一）课本实验⑤.压强增大，体积减小；装置竖直在温度不变时，压强p和体积V成反比。结论实验结论玻意耳定律2、公式表述：pV=常数或p1V1=p2V23、图像表述：p1/V·0Vp·0AA1、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。需要注意的问题•研究对象:一定质量的气体•适用条件:温度保持不变化•适用范围：温度不太低，压强不太大说明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,每打一次就把1atm的空气打进去125ml,如果足球在打气前就已是球形，内部空气压强为1atm,打了20次以后,足球内部空气的压强为?第章气体八【例1】如图8-3-1所示的(甲)、(乙)、(丙)、(丁)中玻璃管中都灌有水银，分别求出四种情况被封闭气体A的压强(设大气压强为76cmHg)图8-3-1有关压强的计算【例2】如图所示，固定在水平地面上的气缸内封闭着一定质量的气体，活塞与气缸内壁接触光滑且不漏气，活塞的横截面积S=100cm2，受到F1=200N水平向左的推力而平衡，此时，缸内气体对活塞的平均压力为F2=1200N，则缸内气体的压强p=()Pa，缸外大气压强p0=()Pa.图8-3-2【解析】选择活塞作为研究对象，分析受力，如图所示，在竖直方向，活塞受重力和气缸的弹力平衡，在水平方向，活塞受到向左的推力F1和大气压力F0，向右受到被封闭气体的压力F2.图8-3-3根据压强的定义，缸内气体压强p=F2/S=1200/(100×10-4)Pa=1.2×105Pa.由活塞受力平衡得F2=p0S+F1.大气压强p0=(F2-F1)/S=(1200-200)/(100×10-4)Pa=1.0×105Pa.例3均匀U形玻璃管竖直放置，用水银将一些空气封在A管内，当A、B两管水银面相平时，大气压强支持72cmHg．A管内空气柱长度为10cm，现往B管中注入水银，当两管水银面高度差为18cm时，A管中空气柱长度是多少？注入水银柱长度是多少？分析：如图所示，由于水银是不可压缩的，所以A管水银面上升高度x时，B管原水银面下降同样高度x．那么，当A、B两管水银面高度差为18cm时，在B管中需注入的水银柱长度应为(18+2x)cm．72×10s=（72+18）×（10-x）s利用：P1V1=P2V2