第2章 2.气体的等温变化—2020-2021学年新教材人教版（2019）高中物理选择性必修第三册讲义

2.气体的等温变化 学习目标：1．[物理观念]知道等温变化的概念，能通过实验得出玻意耳定律并掌握定律的内容及公式。　2.[科学思维]会运用玻意耳定律进行相应的分析与计算。　3.[科学探究]理解探究气体等温变化规律的实验，学会观察与探究，与他人合作交流，得出实验结论。　4.[科学态度与责任]通过表格与图像对实验数据进行处理与分析，培养实事求是的科学态度，激发探索科学的兴趣。 阅读教材，回答第23页“问题”并梳理必要知识点。 教材P23“问题”提示：一定质量的气体压强、体积、温度关系是eq \f(pV,T)＝C，当T不变时，p与V成反比。 一、气体的等温变化 1．等温变化 一定质量的某种气体，在温度不变的条件下，其压强与体积变化时的关系叫作气体的等温变化。 2．实验探究 (1)实验器材：铁架台、注射器、橡胶套、压力表(压强表)等。注射器下端用橡胶套密封，上端用柱塞封闭一段空气柱，这段空气柱是我们的研究对象。 (2)数据收集：空气柱的压强p由上方的压力表读出，体积V用刻度尺读出的空气柱长度l乘气柱的横截面积S。用手把柱塞向下压或向上拉，读出体积与压强的几组值。 (3)数据处理 以压强p为纵坐标，以体积的倒数eq \f(1,V)为横坐标建立直角坐标系，将收集的各组数据描点作图，若图像是过原点的直线，说明压强跟体积的倒数成正比，即压强跟体积成反比。 注意：作p­V图像双曲线不好判定，作p­eq \f(1,V)图像是过原点的倾斜直线，易判定压强跟体积成反比。 二、玻意耳定律 1．玻意耳定律 (1)内容：一定质量的某种气体，在温度不变的情况下，压强p与体积V成反比。 (2)公式：pV＝C(常量)或p1V1＝p2V2。 (3)适用条件： ①气体质量不变、温度不变。 ②气体温度不太低、压强不太大。 2．气体的等温变化的p­V图像 (1)p­V图像：一定质量的气体的p­V图像为一条双曲线，如图甲所示。 　 甲　　　　　　乙 (2)p­eq \f(1,V)图像：一定质量的气体的p­eq \f(1,V)图像为过原点的倾斜直线，如图乙所示。 1．思考判断(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)在探究气体压强、体积、温度三个状态参量之间关系时采用控制变量法。 (√) (2)一定质量的气体，三个状态参量中，至少有两个改变。 (√) (3)一定质量的气体压强跟体积成反比。 (×) (4)玻意耳定