1、人民教育出版社人民教育出版社选修选修3-3 第八章第八章 气体气体气体的等温变化气体的等温变化气体的等温变化小魔术:瓶子“吞”蛋同学们观察到了什么现象?同学们观察到了什么现象?气体的等温变化二.气体的等温变化 气体的等温变化一、气体的状态参量 1.等温变化:一定质量的气体,在温度不一定质量的气体,在温度不变的条件下,它的压强和体积的关系。变的条件下,它的压强和体积的关系。温度温度(T T)体积体积(V V)压强压强(P P)气体的等温变化2.探究实验 (1)实验器材:注射器、注射器、压强传感器、压强传感器、数据采集数据采集器、连接管、计算机等器、连接管、计算机等。注射器注射器连接管连接管压强传
2、感器压强传感器数据采集器数据采集器气体的等温变化(2)实验目的:探究一定质量的气体,在温度不变时,压强跟体积探究一定质量的气体,在温度不变时,压强跟体积的关系。的关系。思考与讨论:怎样设计实验方案?怎样设计实验方案?研究的对象是什么?研究的对象是什么?要控制哪些物理量不变?要控制哪些物理量不变?需要测量哪些物理量?需要测量哪些物理量?怎样收集所测物理量的数据?怎样收集所测物理量的数据?气体的等温变化4、数字表5、确定键3、方向键2、主菜单1、电源开关气体的等温变化 将压强传感器与数据采集器连接;将压强传感器与数据采集器连接;使注射器的活塞开始置于使注射器的活塞开始置于14mL14mL位置,并与
3、压强传感器位置,并与压强传感器相连接;相连接;在表格体积行中分别填入在表格体积行中分别填入 18 mL 18 mL、16 mL 16 mL、14 mL 14 mL、12mL 12mL、10mL 10mL;将注射器的活塞分别调到将注射器的活塞分别调到 18 mL18 mL 、16 mL 16 mL、14 mL 14 mL、12mL 12mL、10mL 10mL,测出对应的压强值并填入表格中;,测出对应的压强值并填入表格中;关闭数据采集器的电源。关闭数据采集器的电源。注意事项:推动活塞要缓慢,手不要触摸注射器推动活塞要缓慢,手不要触摸注射器 有气体的部分。有气体的部分。(3)实验步骤气体的等温变化
4、计算机处理数据 输入数据p1/VVp实验结论实验结论:一定质量的气体,在温度不变的情况一定质量的气体,在温度不变的情况下,压强跟体积成反比。下,压强跟体积成反比。气体的等温变化三、玻意耳定律1.内容:一定质量的某种气体,在温度不变的情一定质量的某种气体,在温度不变的情况下,压强跟体积成况下,压强跟体积成_ 2.公式:pV=Cp1V1=p 2V2玻意耳反比反比3.适用条件:质量一定质量一定,温度不变的气体。温度不变的气体。气体的等温变化四、气体的等温线1.等温线:一定质量的气体在等温变化中一定质量的气体在等温变化中P-V图象图象是双曲线的一支,这条曲线叫做气体的等温线。是双曲线的一支,这条曲线叫
5、做气体的等温线。2.图线的意义:反映了一定质量的气体,在温反映了一定质量的气体,在温度不变时,压强随体积的变化度不变时,压强随体积的变化规律。规律。气体的等温变化探究实验:在不同温度下的等温线(1)做法:)做法:把盛有冰水混合物的袋子裹住注射器,降低气体温度,把盛有冰水混合物的袋子裹住注射器,降低气体温度,等压强数值稳定后读出示数,填入表格;在原坐标纸上等压强数值稳定后读出示数,填入表格;在原坐标纸上画出画出p-V图象并进行比对。图象并进行比对。(2)结论:结论:一定质量的气体一定质量的气体,温度越低,等温线离原点越温度越低,等温线离原点越近。近。一定质量的气体,在不同的温度下,等温线相同吗?
6、一定质量的气体,在不同的温度下,等温线相同吗?思考:t2t1气体的等温变化例题 一一定质量的气体,初始时压强为定质量的气体,初始时压强为3.0105Pa,保持,保持温度不变;当压强变为温度不变;当压强变为2.0105Pa时,体积为时,体积为6L,则该,则该气体原来的体积为多少?气体原来的体积为多少?解:设原来气体的体积为解:设原来气体的体积为V1,初态:初态:p1=3.0105Pa V1=?末态:末态:p2=2.0105Pa V2=6L由由p1V1=p2V2得,得,V1=4L气体的等温变化 一条等温线如图所示,线上两点一条等温线如图所示,线上两点A、B表示气体处于的表示气体处于的两个状态两个状态.BApp压强比压强比 =_,BATT温度比温度比 =_.(2)当压强为)当压强为20kPa时,体积为多少时,体积为多少?BAVV体积比体积比 =_,1.0m31:44:11:1习题演练(1)A、B两个状态的两个状态的气体的等温变化我的课堂 我做主请同学们尝试对本节课进行总结。请同学们尝试对本节课进行总结。课后作业:教材课后习题教材课后习题1、2。气体的等温变化