高中物理 第二章 固体液体和气体 第七节 气体实验定律()课件 粤教版选修
29页1、,第二章,第七节 气体实验定律 (),目标定位 1.探究气体等温变化的规律,了解玻意耳定律的内容、表达式及适用条件. 2.会运用玻意耳定律解决实际问题 3.理解等温变化的pV图象.,内容索引,知识探究,题型探究,达标检测,知识探究,一、玻意耳定律,1.内容:一定质量的气体,在 不变的情况下,压强和体积成_ (填“正比”或“反比”). 2.公式: 或 . 3.条件:气体的 一定, 不变.,答案,p1V1p2V2,温度,反比,质量,温度,4.常量的意义 p1V1p2V2常量C 该常量C与气体的种类、质量、温度有关,对一定质量的气体,温度越高,该常量C越 (填“大”或“小”). 5.利用玻意耳定律解题的基本思路 (1)明确研究对象,并判断是否满足玻意耳定律的条件. (2)明确初、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. 注意:用p1V1p2V2解题时只要同一物理量使用同一单位即可, (填“一定”或“不必”)转化成国际单位制中的单位.,答案,大,不必,打气筒打气过程中,容器中气体的质量发生了变化,玻意耳定律还成立吗?,答案,答案 分析时可以巧妙地选择研究对
2、象,一般选择把容器内原有气体和即将打入的气体看成一个整体作为研究对象,就可以把充气过程的气体变质量问题转化为定质量问题.,二、气体等温变化的图象,由玻意耳定律可知,一定质量的气体在温度保持不变时,压强和体积的关系为p ,由数学知识知pV图象是什么曲线?,答案,答案 pV图象是双曲线中的一支.,1.pV图象:一定质量的气体,等温变化的pV图象是双曲线的一支,曲线上的每一个点均表示气体在该温度下的一个状态,而且同一条等温线上每个点对应的p、V坐标的乘积是相等的.一定质量的气体在不同温度下的等温线是不同的双曲线,且pV乘积越大,温度就 ,图1中T2T1.,图1,越高,2.p 图象:一定质量气体的等温变化过程,也可以用p 图象来表示,如图2所示.等温线是通过原点的倾斜直线,由于气体的体积不能无穷大,所以靠近原点附近处等温线应用 表示,该直线的斜率k ,故斜率越大,温度 ,图中T2 T1.,图2,虚线,pV,越高,在p 图象中,图线是一条过原点的直线,图线在原点及原点附近表示的气体的体积和压强有实际意义吗?,答案 原点表示气体的体积无穷大,气体的压强为零,所以图线在原点及原点附近没有实际意义,故
3、画p 图象时,图线在原点及原点附近要画成虚线.,答案,题型探究,例1 如图3所示,是一根一端封闭的粗细均匀的细玻璃管,用一段h19.0 cm的水银柱将一部分空气封闭在细玻璃管里.当玻璃管开口向上竖直放置时(见图甲),管内空气柱长L115.0 cm,当时的大气压强为p076 cmHg,那么,当玻璃管开口向下竖直放置时(见图乙),管内空气柱的长度该是多少?,答案,解析,一、玻意耳定律的应用,图3,答案 25 cm,解析 设细玻璃管横截面积为S,设变化后空气柱的长度为L2, 变化前空气柱的体积V1L1S15S, 压强:p1p0ph(7619) cmHg95 cmHg 变化后空气的体积:V2L2S, 压强:p2p0ph(7619) cmHg57 cmHg 由玻意耳定律得:p1V1p2V2, 即:9515S57L2S, 解得:L225 cm,例2 如图4所示,一粗细均匀、导热良好、装有适量水银的U形管竖直放置,右端与大气相通,左端封闭长l120 cm气柱,两管中水银面等高.现将右端与一低压舱(未画出)接通,稳定后右管水银面高出左管水银面h10 cm.环境温度不变,大气压强p075 cmHg,求稳
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