高中物理人教版 (2019)选择性必修 第三册第二章 气体、固体和液体2 气体的等温变化图文ppt课件

这是一份高中物理人教版 (2019)选择性必修 第三册第二章 气体、固体和液体2 气体的等温变化图文ppt课件，共22页。PPT课件主要包含了控制变量法，气体的等温变化，研究对象空气柱，等温过程，空气柱的压强P，压力表读出，空气柱的长度L，玻璃管侧刻度尺上读出，空气柱的体积V，实验数据的处理等内容，欢迎下载使用。

打足气的自行车在烈日下暴晒，常常会爆胎，为什么？
车胎内的气体因温度升高而压强增大，体积膨胀。
一定质量的气体，在温度不变的条件下其压强与体积变化时的关系。
生活中许多现象都表明：
之间存在着一定的联系。
实验：探究气体等温变化的规律
注射器下端的开口有橡胶套，它与柱塞一起把一段空气柱封闭在玻璃管中。
实验过程中空气柱的质量不会变化。
实验中如果空气柱体积变化不太快，它的温度大致等于环境温度，也不会发生明显的变化。
2、实验数据的收集方法
空气柱长度L X 空气柱的横截面积S
用手把柱塞向下压或向上拉，读出体积与压强的几组数据
容易发现：空气柱的体积越小，压强就越大。猜想：空气柱的压强是否跟体积成反比的？
1）在这个实验中，为了找到体积与压强的关系，是否一定要测量空气柱的横截面积？
2）用刻度尺检查可以发现，玻璃管外侧的刻度尽管是均匀的，但并非准确的等于1cm,2cm,3cm……这对实验结果的可靠性是否有影响？
V1:V2 = SL1:SL2 =L1:L2
无影响。因为刻度均匀，所以 L1: L2即长度比就等于刻度标识的读数比，不受影响
由于注射器是圆柱形的，横截面积不变，所以只需测出空气柱的长度即可
3) 实验中如何保证气体温度不变？①改变气体体积时，要缓慢进行，等稳定后再读出气体压强，以防止气体体积变化太快，气体的温度发生变化．②实验过程中，不用手接触注射器的圆筒以防止圆筒从手上吸收热量，引起内部气体温度变化.
用传感器和计算机探究气体等温变化的规律
同学们容易体会到，传感器和计算机可以使许多物理实验做的更准确，更迅速，可见信息技术对于科学进步的重要意义。
玻意耳定律 (又名：玻马定律)
英国物理学家玻意耳和法国物理学家马略特各自通过实验发现：
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。
公式表述：pV = C（C是常数） 或 p1V1 = p2V2
其中P1，V1和P2，V2分别表示气体在1，2两个状态下的压强和体积
条件:一定质量气体且温度不变
适用范围：气体温度不太低，压强不太大
在不同温度下，对不同的气体做等温变化探究实验，实验表明：C与气体的种类、质量、温度有关。对一定质量的某种气体：温度不变，C不变；对一定质量的某种气体：温度越高，C越大．
P V = C对一定质量的某种气体，温度不变,C不变；温度越高，C越大．
P / (1/V) = C
一定质量气体，不同温度下的等温线是不同的。
判断 T1______T2
判断 T3______T4
P V = C对一定质量的某种气体，温度不变,C不变；温度越高，C越大．
P V = C对一定质量的某种气体，温度不变,C不变；温度越高，C越大．
例：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
由图象可知，pAVA＝pBVB，所以A、B两状态的温度相等，在同一等温线上．
温度越高，该恒量C越大．
例：如图所示为某压缩式喷雾器储液桶，其容量是5.7×10－3m3，往桶内倒入4.2×10－3 m3的药液后开始打气，假设打气过程中药液不会向外喷出．如果每次能打进2.5×10－4m3的空气，（1）要使喷雾器内空气的压强达到4atm，应打气几次？（2）这个压强能否使喷雾器内的药液全部喷完？(设标准大气压为1 atm，打气过程中不考虑温度的变化)
（1）要使喷雾器内空气的压强达到4atm，应打气几次？(设标准大气压为1 atm，打气过程中不考虑温度的变化)
4.2×10－3 m3
一定质量气体的等温变化
p0V ＋ p0×N×(2.5×10－4 m3) ＝ 4p0 V
V＝5.7×10－3 m3－4.2×10－3 m3＝1.5×10－3 m3
（2）这个压强能否使喷雾器内的药液全部喷完？
假设空气完全充满药桶后（即液体全部喷完）如果空气压强P仍然大于大气压，则药液可以全部喷出，否则不能完全喷出．
4p0V＝p×5.7×10－3
p＝1.053p0＞p0
所以药液可以全部喷出．
＝1.5×10－3 m3
例：容积V＝20 L的钢瓶充满氧气后，压强p＝30 atm，打开钢瓶阀门，让氧气分装到容积为V′＝5 L的小瓶中去，小瓶子已抽成真空．分装完成后，每个小钢瓶的压强p′＝2 atm.在分装过程中无漏气现象，且温度保持不变，那么最多可能装的瓶数是(　　)A．4瓶　　　　　　　　　B．50瓶C．56瓶 D．60瓶
p V ＝p′V ＋ p′ nV′
分装过程中无漏气现象，且温度保持不变，那么最多可能装的瓶数是(　　)A．4瓶　　　　　B．50瓶C．56瓶 D．60瓶
1．(多选)如图所示，在一端封闭的玻璃管中，用一段水银将管内气体与外界隔绝，管口向下放置，若将管倾斜，待稳定后呈现的物理现象是(　　)A．封闭端内气体的压强增大B．封闭端内气体的压强减小C．封闭端内气体的压强不变D．封闭端内气体的体积减小2．（单选）一个气泡由湖面下20 m深处上升到湖面下10 m深处，它的体积约变为原来体积的(温度不变)(　　)A．3倍　　　　　　　　B．2倍C．1.5倍 D．0.7倍3．用打气筒将压强为1 atm的空气打进自行车胎内，如果打气筒容积ΔV＝500 cm3，轮胎容积V＝3 L，原来压强p＝1.5 atm.现要使轮胎内压强变为p′＝4 atm，问用这个打气筒要打气几次(设打气过程中空气的温度不变)(　　)A．5 B．10C．15 D．20