2.2气体的等温变化学案-2021-2022学年高二下学期物理人教版（2019）选择性必修第三册

第2节 等温变化 一、探究气体等温变化的规律 1．状态参量 研究气体性质时，常用气体的温度、体积、压强来描述气体的状态。 2．实验探究 实验器材 铁架台、注射器、气压计等 研究对象(系统) 注射器内被封闭的空气柱 数据收集 压强由气压计读出，空气柱体积(长度)由刻度尺读出 数据处理 以压强p为纵坐标，以体积的倒数为横坐标作出p­图像 图像结果 p­图像是一条过原点的直线 实验结论 压强跟体积的倒数成正比，即压强与体积成反比 二、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，压强与体积成反比。 2．公式：pV＝C或p1V1＝p2V2。 3．条件：气体的质量一定，温度不变。 4．气体等温变化的p ­V图像 气体的压强p随体积V的变化关系如图所示，图线的形状为双曲线，它描述的是温度不变时的p ­V关系，称为等温线。一定质量的气体，不同温度下的等温线是不同的。 5、对玻意耳定律的理解及应用 1．成立条件：玻意耳定律p1V1＝p2V2是实验定律，只有在气体质量一定、温度不变的条件下才成立。 2．玻意耳定律的数学表达式pV＝C中的常量C不是一个普适恒量，它与气体的种类、质量、温度有关，对一定质量的气体，温度越高，该恒量C越大。 3．应用玻意耳定律的思路和方法： (1)确定研究对象，并判断是否满足玻意耳定律成立的条件。 (2)确定初、末状态及状态参量(p1、V1、p2、V2) (3)根据玻意耳定律列方程p1V1＝p2V2，代入数值求解(注意各状态参量要统一单位)。 (4)注意分析题目中的隐含条件，必要时还应由力学或几何知识列出辅助方程。 (5)有时要检验结果是否符合实际，对不符合实际的结果要删去。 【概念填空】 一、气体的等温变化 1．等温变化 ______的某种气体，在______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、______、______、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______是我们的研究对象。 (2)数据收集：空气柱的压强p由上方的______读出，体积V用______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，以体积的倒数为横坐标建立直角坐标系，将