2.2 气体的等温变化-【帮课堂】2022-2023学年高二物理同步精品讲义（人教版2019选择性必修第三册）

令学利科购 学科网原到，让李司更名易！ JP.ZXXK.COM 学科网精品频道全力推荐 2.2气体的等温变化 什么是等 玻意耳定律的 p-V图象的 p-图象的斜率与 温变化？ 内容是什么？ 形状及意义 温度的关系如何？ 基础导学 要点一、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：空气柱的压强卫由上方的压力表读出，体积V用刻度尺读出的空气柱长 度1乘气柱的横截而积S。用手把柱寒向下压或向上拉，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1V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V图像双曲线不好判定，作p1V图像是过原点的倾斜直线，易判定压强跟 体积成反比。 要点二、玻意耳定律 1.玻意耳定律 ()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：V=C(常量)或必☑=2业。 (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.气体的等温变化的少-V图像 (I)p-V图像：一定质量的气体的p-V图像为一条双曲线，如图甲所示。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究： 令学利科购 学科网原创，让学司更客易！ JP.ZXXK.COM 学科网精品频道全力推荐 (②)pP-1V图像：一定质量的气体的P-1V图像为过原点的倾斜直线，如图乙所示。 要点突破 突破一：探究气体等温变化的规律 (一)等温变化 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。 (二)实验思路 在保证密闭注射器中气体的质量和温度不变的条件下，通过改变密闭注射器中气体的体积， 由压力表读出对应气体的压强值，进而研究在恒温条件下气体的压强与体积的关系： (三)实验器材 带铁夹的铁架台、注射器、柱塞（与压力表密封连接）、压力表、橡胶套、刻度尺 (四)物理量的测量 1.如图所示组装实验器材， 压力表 柱塞 空气柱 橡胶套 2.利用注射器选取一段空气柱为研究对象，注射器下端的开口有橡胶套，它和柱塞一起把 一段空气柱封闭， 3.把柱塞缓慢地向下压或向上拉，读取空气柱的长度与压强的几组数据.空气柱的长度1 可以通过刻度尺读取，空气柱的长度1与横截面积S的乘积就是它的体积V,空气柱的压强p 可以从与注射器内空气柱相连的压力表读取， (五)数据分析 、原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究： 了间网学计问原到，让学习更答当！ JP。ZXXK。COM学科网精品频道全力推荐 1．作p-V图像 以压强p为纵坐标，以体积V为横坐标，用采集的各组数据在坐标纸上描点，绘出等温曲线， 如图所示．观察p-V图像的特点看能否得出p、V的定量关系． 2．作p-1V图像 以压强p为纵坐标，以1V为横坐标，在坐标纸上描点．如果p-1V图像中的各点位于过原 点的同一条直线上，就说明压强p跟1V成正比，即压强与体积成反比．如果不在同一条直 线上，我们再尝试其他关系． pt 3.实验结论：一定质量的某种气体，在温度不变的情况下，其压强与体积的倒数成正比． （六）注意事项 1．改变气体体积时，要缓慢进行； 2．实验过程中，不要用手接触注射器的外壁， 3．实验前要在柱塞上涂抹润滑油； 4．读数时视线要与柱塞底面平行； 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究： 令学利科购 学科网原创，让学司更客易！ JP.ZXXK.COM 学科网精品频道全力推荐 5.作P一1V图像时，应使尽可能多的点落在直线上，不在直线上的点应均匀分布于直线两 侧，偏离太大的点应舍弃掉。 突破二：对玻意耳定律的理解及应用 1.成立条件：玻意耳定律P=22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p/=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封闭气体压强的计算 1.取等压面法 同种液体在同一深度向各个方向的压强相等，在连通器中，灵活选取等压面，利用同一液面 压强相等求解气体压强，如图甲所示，同一液面C、D两处压强相等，故P=p十P:如图 乙所示，M、N两处压强相等，从左侧管看有p=PA十p2,从右侧管看，有ps=p十p 乙 2.力平衡法 选与封闭气体接触的活塞、汽缸或液体为研究对象进行受力分析，由平衡条件列式求气体压强。 4.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