第2节　气体的等温变化 教学课件.ppt

(4)若某同学整个过程操作正确，则随着V的增加，p、V乘积会________(选填“变大”“不变”或“变小”)。解析：(1)为了保持封闭气体的温度不变，实验中采取的主要措施是缓慢移动活塞和不用手握住注射器的封闭气体部分，这样能保证装置与外界温度一样；答案：(1)缓慢移动活塞不用手握住注射器的封闭气体部分(2)注射器与压强传感器连接部位的气体体积(3)B(4)变大探究二封闭气体压强的计算1．静止或匀速运动系统中压强的计算方法(1)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，建立受力平衡方程消去面积，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(pA＋ph0)S＝(p0＋ph＋ph0)S，即pA＝p0＋ph。(2)力平衡法：选取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合＝0列式求气体压强。(3)连通器原理：在连通器中，同一种液体(中间液体不间断)的同一水平液面上的压强相等，如图中同一液面C、D处压强相等，pA＝p0＋ph。√√[针对训练2]有一段12cm长的汞柱，在均匀玻璃管中封住一定质量的气体，若开口向上将玻璃管放置在倾角为30°的光滑斜面上，在玻璃管下滑过程中被封气体的压强为(大气压强p0＝76cmHg)()A．76cmHg B．82cmHgC．88cmHg D．70cmHg√解析：水银柱所处的状态不是平衡状态，因此不能用平衡条件来处理。水银柱的受力分析如图所示，因玻璃管和水银柱组成的系统的加速度a＝gsinθ，所以对水银柱由牛顿第二定律得：p0S＋mgsinθ－pS＝ma，故p＝p0＝76cmHg。[针对训练3]如图所示，活塞的质量为m，缸套的质量为M，通过弹簧吊在天花板上，汽缸内封住一定质量的气体，缸套和活塞间无摩擦，活塞面积为S，大气压强为p0，重力加速度为g，则封闭气体的压强为()√探究三玻意耳定律的应用1．成立条件：玻意耳定律p1V1＝p2V2是实验定律,只有在气体质量一定、温度不变的条件下才成立。2．思路和方法(1)确定研究对象，并判断其是否满足玻意耳定律成立的条件。(2)确定始、末状态及状态参量(p1、V1、p2、V2)。(3)根据玻意耳定律列方程p1V1＝p2V2，代入数值求解(注意各状态参量要统一单位)。(4)有时要检验结果是否符合实际，对不符合实际的结果要舍去。【例4】如图为气压式保温瓶的原理图，保温瓶内水面与出水口的高度差为h，瓶内密封空气体积为V，设水的密度为ρ，大气压强为p0，欲使水从出水口流出，瓶内空气压缩量ΔV至少为多少？(设瓶内弯曲管的体积不计，压前水面以上管内无水，温度保持不变，各物理量的单位均为国际单位)【例5】(2022·全国高三专题练习)一个形状不规则而又不便浸入液体的固体，要测量它的体积，可进行如下操作。如图甲所示，高度为h的导热汽缸竖直放置，现从汽缸的开口端放入一个横截面积为S的活塞，活塞下降h1后稳定。将待测固体放入汽缸，重新放入活塞，如图乙所示，活塞下降h2后稳定。已知活塞与汽缸之间不漏气且无摩擦，封闭气体可视为理想气体，活塞厚度可忽略，求固体的体积。[针对训练4]如图所示，在一根一端封闭且粗细均匀的长玻璃管中，用长为h＝10cm的水银柱将管内一部分空气密封，当管开口向上竖直放置时，管内空气柱的长度L1＝0.3m；若温度保持不变，玻璃管开口向下放置，水银没有溢出。待水银柱稳定后，空气柱的长度L2为多少米？(大气压强p0＝76cmHg)请做：分层演练素养达标word部分：点击进入链接本部分内容讲解结束按ESC键退出全屏播放第二章气体、固体和液体*返回导航下一页上一页物理第二章气体、固体和液体第2节气体的等温变化01必备知识素养奠基02关键能力素养形成03分层演练素养达标[学习目标]1．理解一定质量的气体，在温度不变的情况下压强与体积的关系。2．学会通过实验的方法研究问题，探究物理规律，学习用电子表格与图像对实验数据进行处理与分析，体验科学探究过程。3．理解气体等温变化的p－V图像的物理意义。4．学会用玻意耳定律计算有关问题。知识点1等温变化一定质量的气体，在____________的条件下，其压强与______变化时的关系。温度不变体积知识点2实验：探究气体等温变化的规律1．实验器材如图所示，有铁架台、带压力表的注射器、铁夹等。2．研究对象注射器内___________________