高二物理_8.1气体的等温变化___导学案___新人教版选修3-3.doc

8.1 气体的等温变化学案导学
石玉芳
[学习目标]
1、 知道气体的状态及三个参量。
2、 掌握玻意耳定律，并能应用它解决气体的等温变化的问题、解释生活中的有关现象。
3、 知道气体等温变化的p—v图象，即等温线。
4、 了解用实验探究气体等温变化规律的方法和思路，培养动手操作能力、采集数据能力及运用计算机处理数据的能力。
[自主学习]
一、气体的状态及参量
1、复习: 温度是表示物体 的物理量，从分子运动论的观点看，温度标志着物体内部 的剧烈程度。
在国际单位制中，用热力学温标表示的温度，叫做 温度。用符号 表示，它的单位是 ，简称 ，符号是 。
热力学温度与摄氏温度的数量关系是：T= t+ 。
2、研究气体的性质，用 、 、 三个物理量描述气体的状态。描述气体状态的这三个物理量叫做气体的 。
说明：气体状态和状态参量的关系：
对于一定质量的气体，如果温度、体积、压强这三个量都不变，我们就说气体处于一定的状态中。如果三个参量中有两个参量发生改变，或者三个参量都发生了变化，我们就说气体的状态发生了改变，只有一个参量发生改变而其它参量不变的情况是不可能发生的。
二、玻意耳定律
1、英国科学家玻意耳和法国科学家马略特各自通过实验发现：一定 的气体，在 不变的情况下，压强p与体积v成 。这个规律叫做玻意耳定律。
2、表达式：pv=C（常量）或者 。其中p1 、v1和p2、v2分别表示气体在1、2两个不同状态下的压强和体积。
三、气体等温变化的p—v图象
一定质量的气体发生等温变化时的p—v图象如图8—1所示。图线的形状为 。由于它描述的是温度不变时的p—v关系，因此称它为 线。一定质量的气体，不同温度下的等温线是不同的。
思考与讨论：在图8—1中，一定质量的气体，不同温度下的两条等温线，判断t1、t2的高低。试说出你判断
v
p
o
t1
t2
图8—1
的依据。

2、画出p—图象，说明图线的形状，图线
的斜率与温度的关系

练习：
A
B
h
图8—2
1、 如图8—2所示，粗细均匀的U形管的A端是封闭的，B端开口向上。两管中水银面的高度差h=20cm。外界大气压强为76cmHg。求A管中封闭气体的压强。

v
p
o
T1
T2
图8—3
2、如图8—3所示，为一定质量的气体在不同温度下的两条等温线，则下列说法正确的是：（ ）
A、 从等温线可以看出，一定质量的气体在发生
等温变化时，其压强与体积成反比
B、 一定质量的气体，在不同温度下的等温线是
不同的
C、 由图可知T1＞T2 D、由图可知T1＜T2
[自主检测][来源:学,科,网][来源:Z&xx&k.Com]
1、 如图8—5所示，一个横截面积为S的圆筒形容器竖直放置，
θ
图8—5
金属圆板的上表面是水平的，下表面与水平面的夹角为θ，圆板的质量为M，不计圆板与容器内壁间的摩擦。若大气
压强为P0，则被圆板封闭在容器中的气体压强等于
A、P0+Mgcosθ/S B、P0/cosθ+Mg /Scosθ
C、P0+Mgcos2θ/S D、P0+Mg /S

2、一个气泡从水底升到水面上时，体积增大2倍，设水的密度为ρ=1×103Kg/m3，大气压强P0=1×105Pa，水底与水面温差不计，求水的深度。（g=10m/s2）
P
1/v
图8—6
0
T2
T1
3、如图8—6所示，为一定质量的气体在不同温度下的两条p—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p—图线的延长线是经过坐标原点的
C、 T1＞T2 D、T1＜T2

4、喷雾器筒内药液面上方有打气孔，可通过打气筒将外界空气压入筒内液面上方，使被封闭的空气压强增大。设喷雾器筒内上方的空气体积为1.5L，然后用打气筒缓慢向药液上方打气，每次打进1atm的空气0.25L，设打气过程中温度不变，要使喷雾器里的压强达到4atm，打气筒应打气 次。

5、汽车轮胎的容积是2.5×10－2m3，轮胎原有压强为1atm的空气。向轮胎内打气，直至压强增加到8atm为止。应向轮胎里打进1atm的多少体积的空气。（温度不变）

知识小结：

[当堂检测]
1、下列过程可能发生的是（ ）
A、气体的温度变化，但压强、体积保持不变
B、气体的温度、压强保持不变，而体积发生变化
C、气体的温度保持不变，而压强、体积发生变化
D、气体的温度、压强、体积都发生变化
2、一定质量的气体发生等温变化时，若体积增大为原来的n倍，则压强变为原来的 倍
A、2n B、n C、1/n D、2/n
3、在温度均匀的水池中，有一空气泡从池底缓缓地向上浮起，在其上浮的过程中，泡内气体（可看成理想气体）（ ）
A、内能减少，放出热量 B、内能增加，吸收热量
C、对外做功，同时吸热，内能不变
D、对外做的功等于吸收的热量
4、如图8—8所示，一定质量的气体由状态A变到状态B再变到状态C的过程，A、C两点在同一条双曲线上，则此变化过程中（ ）
A、从A到B的过程温度升高B、从B到C的过程温度升高
C、从A到C的过程温度先降低再升高D、A、C两点的温度相等
图8—9
h2
h1
V
C
O
P
B
A
图8—8

5、如图8—9所示，两端开口的均匀玻璃管竖直插入水银槽中，管中有一段水银柱h1封闭一定质量的气体，这时管下端开口处内外水银面高度差为h2，若保持环境温度不变，当外界压强增大时，下列分析正确的是（ ）
A、h2变长 B、h2变短 C、h1上升 D、h1下降
6、一个容积是10升的球，原来盛有1个大气压的空气，现在使球内气体压强变为5个大气压，应向球内打入 升1个大气压的空气（设温度不变）

7、抽气机对某容器抽气，已知被抽容器的容积是抽气机最大活动容积的两倍，在按最大活动容积抽气2次后，容器中气体的压强变为原来的 倍。:学。科。网Z。X。X。K]
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