【步步高】鲁科版 高中物理 选修3-3 4.1 气体实验定律（讲授式）课件 （ 6份打包）

1、温度 2、体积 3、压强 热力学温度T ：开尔文 T = t ＋ 273 K 体积 V 单位：有L、mL等 压强 p 单位：Pa（帕斯卡） 气体的状态参量 复习 方法研究 在物理学中，当需要研究三个物理量之间的关系时，往往采用“保持一个量不变，研究其它两个量之间的关系，然后综合起来得出所要研究的几个量之间的关系”. ☆ 控制变量的方法 思考：一定质量的气体，它的温度、体积和压强三个量之间变化是相互对应的.我们如何确定三个量之间的关系呢？ 1.等温变化：气体在温度不变的状态下，发生的变化. 2.在等温变化中，气体的压强与体积可能存在着什么关系？ 实验 3.实验研究 定性关系 猜想： p、V 结论：V减小，p增大 实验视频 视频演示 视频演示 实验数据的处理 次数 1 2 3 4 5 压强（×105Pa) 3.0 2.5 2.0 1.5 1.0 体积(L) 1.3 1.6 2.0 2.7 4.0 V 1 2 3 0 1 2 3 4 p-V图象 该图象是否可以说明p与V成反比？ 如何确定p与V的关系呢？ 思考 1/V 1 2 3 0 0.2 0.4 0.6 0.8 p-1/V图象 结论 在温度不变时，压强p和体积V成反比. 2、公式表述：pV=C(常数 ) 或p1V1=p2V2 1、文字表述：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. 3、适用范围：温度不太低，压强不太大 4、图像： 一、玻意耳定律 P 1/V P V 1.一定质量气体的体积是20L时，压强为1×105Pa。当气体的体积减小到16L时，压强为多大？设气体的温度保持不变. p1V1=p2V2 答案:1.25×10 5Pa 2.如图，一上端开口,下端封闭的细长玻璃管，下部有长l1=66 cm 的水银柱，中间封有长l2=6.6 cm的空气柱，上部有长l3=44 cm的水银柱，此时水银面恰好与管口平齐.已知大气压强为p0=76 cmHg.如果使玻璃管绕底端在竖直平面内缓慢地转动一周，求在开口向下和转回到原来位置时管中空气柱的长度.封入的气体可视为理想气体，在转动过程中没有发生漏气. 玻璃管开口向上时 玻璃管开口向下时， 从开始转动一周后， 由玻意耳定律有 p1l2S=p2hS p1l2S=p3h′S 解得 h=12 cm h′=9.2 cm p0+ρgl3 p1 p1=p0+ρgl3 则p2=ρgl1，p0=p2+ρgx p2 p0+ρgx x p3 p0+ρgx 则p3=p0+ρgx 用气体定律解题的步骤 1．确定研究对象．被封闭的气体(满足质量不变的条件)； 2．用一定的数字或表达式写出气体状态的初始条件(p1，V1，T1，p2，V2，T2)； 3．根据气体状态变化过程的特点，列出相应的气体公式(本节课中就是玻意耳定律公式)； 4．将各初始条件代入气体公式中，求解未知量； 5．对结果的物理意义进行讨论． V 1 2 3 0 1 2 3 4 p/10 Pa 5 二、等温变化图象 (2)温度越高,其等温线离原点越远. 同一气体，不同温度下等温线是不同的，你能判断那条等温线是表示温度较高的情形吗？你是根据什么理由作出判断的？ 结论:t3>t2>t1 1、特点: (1)等温线是双曲线的一支. 1、特点: V p 1 2 3 0 (1)物理意义:反映压强随体积的变化关系 (2)点意义:每一组数据---反映某一状态 (3)结论:体积缩小到原来的几分之一,压强增大到原来的几倍.体积增大到原来的几倍,它的压强就减小为原来的几分之一. 二、等温变化图象 2、物理意义 3.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 由温度决定 pAVA=pBVB pV先增大后减小 T先增大后减小 C 等温线 等容变化：一定质量的某种气体，在体积不变时，压强随温度的变化. 在等容变化中，气体的压强与温度可能存在着什么关系？ 三、等容变化 猜想 查理是法国物理学家.1746年11月12日诞生于法国卢瓦雷的贝奥京西. 大约在1787年，查理着手研究气体的膨胀性质，发现在压力一定的时候,气体体积的改变和温度的改变成正比.他进一步发现，对于一定质量的气体，当体积不变的时候，温度每升高l℃，压力就增加它在0℃时候压力的1／273.查理还用它作根据，推算出气体在恒定压力下的膨胀速率是个常数.这个预言后来由盖·吕萨克和道尔顿（1766一1844）的实验完全证实. 查理（Jacques-Alexandre-César Charles，1746－l823） 1.查理生平介绍 三、等容变化