高中物理选修3-3学案2： 8.1 气体的等温变化.pdfVIP

高中物理选修3-3

1气体的等温变化

一、学习目标：

（1）知道什么是等温变化；

（2）知道玻意耳定律是实验定律；掌握玻意耳定律的内容和公式；知道定律的适用条件。

（3）理解气体等温变化的p-V图象的物理意义；

（4）知道用分子动理论对玻意耳定律的定性解释；

（5）会用玻意耳定律计算有关的问题。

二、使用说明及方法指导：

1、认真自学阅读教材从第17页到第20页，用红色笔勾画出疑难点独立完成探究题并总结

规律方法。

2、通过预习完成教学案自主学习内容。

3、根据自己基础情况完成部分当堂检测内容。

三、自主学习检测：

一、玻意耳定律

1．气体状态参量

气体的三个状态参量为、、．

2．实验探究

(1)实验装置：如图所示，实验的研究对象是．

(2)实验数据收集

空气柱的压强p可以从上读出，空气柱的长度L可以从注射器两侧的上读出，则空气柱的

体积为长度L与横截面积S的乘积，即V＝LS.

用手把柱塞向下压或向上拉，读出若干组与的值．

(3)实验数据处理

1

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①猜想：由实验观察及记录数据可知，空气柱的体积越小，其压强就，空气柱的压强与体积

可能成．

1

②检验：以压强p为纵坐标，以体积的倒数为横坐标，把以上各组数据在坐标系中描点，

V

如图所示．观察各点的位置关系，若各点位于过原点的同一直线上，说明压强跟体积的倒数

1

成，即p∝，也就是说压强p与体积V成．若各点不在同一直线上，再尝试其他关系．

V

3．玻意耳定律

(1)内容：一定的气体，在温度保持不变时，它的压强和体积成反比；或者说，压强和体积

的乘积保持．此即玻意耳定律．

(2)数学表达式：pV＝C(常量)或pV＝pV.

1122

(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．

二、气体等温变化的p－V图象

1．p－V图象

一定质量的理想气体的p－V图象如图甲所示，图线为双曲线的一支，且温度tt.

12

甲乙

1

2．p－图象

V

1

一定质量的理想气体的p－图象如图乙所示，图线为过原点的倾斜直线，且温度tt.

V12

五、合作探究内容：

2

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1.（C级）什么是等温变化？

2.（C级）玻意耳定律的内容是什么？

3.（C级）P-V图像的形状及意义？

4.（C级）P-1/V图像的斜率与温度的关系如何？

六、重点提示

一、容器静止或匀速运动时封闭气体压强的求法

1．取等压面法：根据同种液体在同一水平液面处压强相等，在连通器内灵活选取等压面．由

两侧压强相等列方程求解压强．

例如图中，同一液面C、D处压强相等p＝p＋p.

A0h

2．参考液片法：选取假想的液体薄片(自身重力不计)为研究对象，分析液片两侧受力情况，

建立平衡方程消去面积，得到液片两侧压强相等，进而求得气体压强．

例如，图中粗细均匀的U形管中封闭了一定质量的气体A，在其最低处取一液片B，由其两

侧受力平衡可知

(p＋p)S＝(p＋p＋p)S.即p＝p＋p.

Ah00hh0A0h

3．力平衡法：选与封闭气体接触的液柱(或活塞、汽缸)为研究对象进行受力分析，由F