2.2 气体的等温变化（课件+分层作业）-2024-2025学年高二下学期物理人教版（2019）选择性必修第三册

2.2 气体的等温变化 授课人：XXX 版权所有：学科网-xshq7(QQ894665727) 《新人教版高中物理选择性必修第三册》同步课件 第二章 气体、固体和液体 物理大世界——学科网知识店铺 https://shop.xkw.com/150619 问题引入 一定质量的气体的压强、体积和温度三个状态参量之间会有怎 样的联系呢？ 随着气球的升空，大气压在减小，温度在降低，气球在膨胀…… 实验：探究气体等温变化的规律 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。 1、研究对象（热力学系统） 一、实验思路 2、等温变化：推拉活塞要缓慢；手不能握住玻璃管；改变气体体积后不要立即读数，待稳定后再读数。 注射器内一定质量的气体.（不漏气） ①柱塞上涂上润滑油（凡士林） ②注射器下端的开口有橡胶套 3、物理量的测量： ①压强P：从压力表读取。 ②体积V：因为横截面积S一定，以空气柱的长度l代表气体的体积。 实验：探究气体等温变化的规律 实验：探究气体等温变化的规律 4、数据分析 读数次数 1 2 3 4 5 6 V(单位体积) 1 1.25 1.52 2 2.25 2.5 P(×105) 2 1.65 1.29 1 0.85 0.8 有什么规律？ 读数次数 1 2 3 4 5 6 V(单位体积) 1 1.25 1.52 2 2.25 2.5 1/V 1 0.8 0.6579 0.5 0.4444 0.4 P(×105) 2 1.65 1.29 1 0.85 0.8 P(×105) P(×105) 1 0.8 0.6578 94736842105 0.5 0.444444444444444 0.4 2 1.65 1.29 1 0.85 0.8 气体的体积的倒数 气体的压强 P(×105) P(×105) 1 1.25 1.52 2 2.25 2.5 2 1.65 1.29 1 0.85 0.8 气体的体积 气体的压强 气体的等温变化规律（英国科学家玻意耳和法国科学家马略特各自通过实验发现） 玻意耳定律：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。 表达式：pV=C或p1V1=p2V2 其中p1，V1和p2，V2分别表示气体在1，2两个状态下的压强和温度 研究对象:一定质量的气体 适用条件:温度保持恒定 适用范围（对于实际气体）：温度不太低（与室温相比），压强不太大（与大气压相比） 气体的等温变化规律 等温线:P-V图像的形状为双曲线的一支。它描述的是温度不变时的p ­-V关系 V p 0 等温线 对一定质量的某种气体， 温度不变,C不变； 温度越高，C越大。 议一议 气体体积一定时，分子的数密度一定； 温度越高，分子无规则运动越剧烈，气体压强越大。 所以T1<T2。 做一做：用传感器探究气体等温变化的规律 做一做：用传感器探究气体等温变化的规律 4、数据分析 读数次数 1 2 3 4 5 V/ml 10 8 6 12 14 P/kpa 101.1 124.8 159.4 84.9 72.8 读数次数 2 3 4 5 6 V(单位体积) 10 8 6 12 14 1/V 0.1 0.125 0.1667 0.0833 0.0714 P/kpa 101.1 124.8 159.4 84.9 72.8 P/kpa P/kpa 0.1 0.125 0.166666666666667 0.0833333333333333 0.0714285714285714 101.1 124.8 159.4 84.9 72.8 气体的体积的倒数 气体的压强 P/kpa P/kpa 10 8 6 12 14 101.1 124.8 159.4 84.9 72.8 气体的体积 气体的压强 课堂小结知识框架 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、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. 表达式：pV=C或p1V1=p2V2 三、等温线：p­-V图像中描述的是温度曲线 小试牛刀 如图所示，一定质量的理想气体，从状态1变化到状态2，气体温度变化情况是( ) A. 逐渐升高 B. 逐渐降低 C. 不变 D. 先升高后降低 B 玻意耳定律的应用 应用玻意耳定律解题的一般步骤 (1)确定研究对象，并判断是否满足玻意耳定律的条件。 (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求解(注