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第1节 气体的等温变化 编写人：王庆健 审核人：朱桂兰 三维目标： 知识与技能 知道等温变化，玻意耳定律的内容和公式及其由来。? 知道P-V图上等温变化的图线及其物理意义。?过程与方法 培养学生仔细观察实验并得出结论的能力。运用玻意耳定律解决问题的能力。 情感态度与价值观培养学生认真 由实验推导出玻意耳定律一定质量的气体状态变化过程和初末状态P、V的确定。h=10cm，外界大气压强P0=76cmcH，求封闭气体A的压强。 3、如图，一端封闭的U形管内封闭了一段气柱A，已知水银柱长度h=6cm，外界大气压强P0=76cmHg，求封闭气体A的压强。 学习过程： 合作探究 讨论：1.把打气筒出口封闭，缓慢下压，内部气体体积_______，压强_______，二者关系_____。 2.（1）取一个医用注射器，观察其刻度表示的是____，如何得其截面积___________ （2）如何测量封闭在注射器中的气体压强___________ （3）根据上述实验，记录并填写下表 1 2 3 4 5 6 P V PV （4）规律归纳总结：_________________ 知识点拨 玻意耳定律 1、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：一定质量的气体，在温度不变的情况下，压强p与体积v成 。这个规律叫做玻意耳定律。 2、玻意耳定律的表达式：pv=C（常量）或者 。其中p1 、v1和p2、v2分别表示气体在1、2两个不同状态下的压强和体积。 气体等温变化的p—v图象 一定质量的气体发生等温变化时的p—v图象如图所示。图线的形状为 。由于它描述的是温度不变时的p—v关系，因此称它为 线。一定质量的气体，不同温度下的等温线是不同的。在图中，一定质量的气体，不同温度下的两条等温线，判断t1、t2的高低。 画出p—图象，说明图线的形状，图线的斜率与温度的关系。 例题解析 题型一：气体压强的计算：如图2所示，一个横截面积为S的圆筒形容器竖直放置，活塞的质量为M，上表面是水平的，下表面是倾斜的，与水平面的夹角为θ，不计活塞与容器内壁之间的摩擦，若大气压强为P0，则被活塞封住容器中的气体的压强等于（??? ） P0+ ??? ??B． ??? C．P0+ ??????????D．P0+ h，当玻璃管缓慢竖直向下插入一些，问h怎样变化？气体体积怎样变化？ 巩固练习： 1.如图8—3所示，为一定质量的气体在不同温度下的两条等温线，则下列说法正确的是： 从等温线可以看出，一定质量的气体在发生等温 变化时，其压强与体积成反比 一定质量的气体，在不同温度下的等温线是不同的 有图可知T1＞T2 有图可知T1＜T2 2..如下图所示，气缸的质量M＝10kg，活塞的质量m=2kg，活塞横截面积s=100cm2， 弹簧的倔强系数k=200N/m，外界大气压强Po=1.0×105Pa，求在下列条件下气缸内气体的压强． (a)活塞上加重力为G=200N物体时，Pa= ； (b)活塞上加重力为G=200N物体且弹簧伸长10cm，Pb= ； (c)拉力F拉活塞，气缸离开地面，Pc= ； (d)活塞上加重力为G=200N物体且弹簧被压缩2cm，则Pd= ． 3．如图所示，封有空气的气缸挂在测力计上，测力计的示数为F，已知气缸套的质量为M，活塞的质量为m，面积为S，气缸壁与活塞间摩擦不计，外界大气压强为po，则气缸内空气的压强为多少？ 4．．如图13－36所示的装置中，A、B和C为三支内径相等的玻璃管，它们都处于竖直位置，A、B两管的上端等高，管内装有水，A管上端封闭，内有气体，B管上端开口与大气相通，C管中水的下方有活塞顶住，A、B、C三管由内径很小的细管连接在一起，开始时，A、B两管中气柱的长度均为L＝2.4m，C管中水柱的长度L0＝3.2m，整个装置处于平衡状态．现将活塞缓慢向上顶，直到C管中的水全部被顶到上面的管中，求此时A管中的气柱的长度L1′，已知大气压强p0＝1.0×105Pa． 5.如图所示，内径均匀的U型玻璃管竖直放置，截面积为5cm2，管右侧上端封闭，左侧上端开口，内有用细线栓住的活塞．两管中分别封入L=11cm的空气柱A和B，活塞上、下气体压强相等为76cm水银柱产生的压强，这时两管内的水银面的高度差h=6cm，现将活塞用细线缓慢地向上拉，使两管内水银面相平．求： （1）活塞向上移动的距离是多少？ （2）需用多大拉力才能使活塞静止在这个位置上？ 山东淄博实验中学高二物理学案