第2章 3 第1课时 气体的等压变化和等容变化（课件）-【优化探究】2022-2023学年新教材高中物理选择性必修第三册同步导学案（人教版2019）

3　气体的等压变化和等容变化 第1课时　气体的等压变化和等容变化 返回导航 下页 上页 人教物理选择性必修第三册 学习目标要求 核心素养和关键能力 知道什么是等压变化和等容变化，理解盖-吕萨克定律及查理定律的内容及公式。 1.核心素养 控制变量法理解等压变化和等容变化。 2.关键能力 分析推理能力和应用图像分析问题的能力。 返回导航 下页 上页 人教物理选择性必修第三册 必备知识 自主学习 关键能力 合作探究 课堂检测 素养达标 课时作业 巩固演练 返回导航 下页 上页 人教物理选择性必修第三册 一 气体的等压变化 1．等压变化 一定质量的某种气体，在压强不变时， 随 变化的过程。 体积 温度 返回导航 下页 上页 人教物理选择性必修第三册 2．盖-吕萨克定律 (1)内容：一定质量的某种气体，在压强不变的情况下，其体积V与热力学温度T成 。 (3)适用条件：①气体的 不变；②气体的压强不变。 正比 CT 质量 返回导航 下页 上页 人教物理选择性必修第三册 3．等压线 一定质量的气体，在压强不变时，其V-T图像是一条过 的直线，这条直线叫作等压线。 原点 返回导航 下页 上页 人教物理选择性必修第三册 二 气体的等容变化 1．等容变化 一定质量的某种气体，在 不变时， 随 变化的过程。 2．查理定律 (1)内容：一定质量的某种气体，在体积不变的情况下，压强p与热力学温度T成 。 体积 压强 温度 正比 返回导航 下页 上页 人教物理选择性必修第三册 CT 质量 体积 3．等容线 一定质量的某种气体，在体积不变时，其p-T图像是一条过 的直线，这条直线叫作等容线。 原点 返回导航 下页 上页 人教物理选择性必修第三册 自主评价——————————————————— 1．判断正误 (1)一定质量的某种气体，在压强不变时，若温度升高，则体积减小。 ( ) (2)一定质量的气体，等容变化时，气体的压强和温度不一定成正比。 ( ) × √ × 返回导航 下页 上页 人教物理选择性必修第三册 2．情景思考 我国民间常用“拔火罐”来治疗某些疾病，即用一个小罐，将纸燃烧后放入罐内，然后迅速将火罐开口端紧压在人体的皮肤上，待火罐冷却后，火罐就被紧紧地“吸”在皮肤上。你知道其中的道理吗？ 返回导航 下页 上页 人教物理选择性必修第三册 提示：火罐内的气体体积一定，冷却后气体的温度降低，压强减小，故在大气压力作用下被“吸”在皮肤上。 返回导航 下页 上页 人教物理选择性必修第三册 等压过程和盖-吕萨克定律 如图所示，用水银柱封闭了一定质量的气体。当给封闭气体缓慢加热时能看到什么现象？说明了什么？ 提示：水银柱向上移动。说明了在保持气体压强不 变的情况下，封闭气体的体积随温度的升高而增大。 返回导航 下页 上页 人教物理选择性必修第三册 返回导航 下页 上页 人教物理选择性必修第三册 (2)内容：一定质量的某种气体，在压强不变的情况下，其体积V与热力学温度T成正比。 返回导航 下页 上页 人教物理选择性必修第三册 2．V-T和V-t图像 (1)V-T图像：一定质量的某种气体，在等压过程中，气体的体积V和热力学温度T图线的延长线是过原点的倾斜直线，如图甲所示，且p1<p2，即压强越大，斜率越小。 返回导航 下页 上页 人教物理选择性必修第三册 (2)V-t图像：一定质量的某种气体，在等压过程中，体积V与摄氏温度t是一次函数关系，不是简单的正比例关系，如图乙所示，图像纵轴的截距V0是气体0 ℃时的体积，等压线是一条延长线通过横轴上t＝－273.15 ℃的倾斜直线，且斜率越大，压强越小。 返回导航 下页 上页 人教物理选择性必修第三册 如图，一粗细均匀的细管开口向上竖直放置，管内有一段高度为2.0 cm的水银柱，水银柱下密封了一定质量的理想气体，水银柱上表面到管口的距离为 2.0 cm。若将细管倒置，水银柱下表面恰好位于管口处，且无水银滴落，管内气体温度与环境温度相同。已知大气压强为76 cmHg，环境温度为296 K。 返回导航 下页 上页 人教物理选择性必修第三册 (1)求细管的长度； [答案]　(1)41 cm　 [解析]　(1)设细管的长度为L，横截面积为S，水银柱高度为h；初始时，设水银柱上表面到管口的距离为h1，被密封气体的体积为V，压强为p；细管倒置时，气体体积为V1，压强为p1。 由玻意耳定律有 pV＝p1V1① 返回导航 下页