物理选修31 气体的等温变化导学案

这是一份物理选修31 气体的等温变化导学案
江苏省南京三中（六中校区）2011-2012学年高中物理下学期学案 ［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。［学习重点］重点是通过实验使学生知道并掌握一定质量的气体在等温变化时压强与体积的关系，理解P－V图象的物理意义，知道玻意耳定律的适用条件。［学习难点］ “状态”和“过程”分不清，造成抓不住头绪，不同过程间混淆不清。一、自主预习 基础梳理一、气体的状态及参量1、研究气体的性质，用 、 、 三个物理量描述气体的状态。描述气体状态的这三个物理量叫做气体的 。2、温度：温度是表示物体 的物理量，从分子运动论的观点看，温度标志着物体内部 的剧烈程度。在国际单位制中，用热力学温标表示的温度，叫做 温度。用符号 表示，它的单位是 ，简称 ，符号是 。热力学温度与摄氏温度的数量关系是：T= t+ 。3、体积：气体的体积是指气体 。在国际单位制中，其单位是 ，符号 。体积的单位还有升（L）毫升、（mL）1L= m3，1mL= m3。4、压强： 叫做气体的压强，用 表示。在国际单位制中，压强的的单位是 ，符号 。气体压强常用的单位还有标准大气压（atm）和毫米汞柱（mmHg），1atm= Pa= mmHg。5、气体状态和状态参量的关系：对于一定质量的气体，如果温度、体积、压强这三个量 ，我们就说气体处于一定的状态中。如果三个参量中有两个参量发生改变，或者三个参量都发生了变化，我们就说气体的状态发生了改变，只有一个参量发生改变而其它参量不变的情况是 发生的。二、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。vpot1t22、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。三、气体等温变化的p—v图象 1、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。 在右图中，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。1/vpo画出p—图象，说明图线的形状，图线的斜率与温度的关系。 二．精讲透析 思考探究如图所示，粗细均匀的U形管的A端是封闭的，B端开口向上。两管中水银面的高度差h=20cm。外界大气压强为76cmHg。求A管中封闭气体的压强。ABh例2、在温度不变的情况下，把一根长为100cm，上端封闭的玻璃管竖直插入水银槽中，插入后管口到槽内水银面的距离是管长的一半，若大气压为75cmHg，求水银进入管内的长度。例3、如图为一定质量的气体在不同温度下的两条等温线，下列说法正确的是（ ）A.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B.一定质量的气体，在不同温度下的等温线是不同的C.有图可知T1＞T2 D.有图可知T1＜T2例4、汽车轮胎的容积是2.5×10－2m3，轮胎原有1atm的空气。向轮胎内打气，直至压强增加到8atm为止。应向轮胎里打进1atm的多少体积的空气。（温度不变）vpoT1T2三．反思整合 巩固提升1、下列过程可能发生的是（ ）A、气体的温度变化，但压强、体积保持不变 B、气体的温度、压强保持不变，而体积发生变化C、气体的温度保持不变，而压强、体积发生变化 D、气体的温度、压强、体积都发生变化2、在温度均匀的水池中，有一气泡从池底缓缓地向上浮起，在其上浮的过程中，泡内气体（ ）A、内能减少，放出热量 B、内能增加，吸收热量C、对外做功，同时吸热，内能不变 D、对外做的功等于吸收的热量3、如图所示，一定质量的气体由状态A变到状态B再变到状态C的过程，A、C两点在同一条双曲线上，则此变化过程中（ ）A、从A到B的过程温度升高 B、从B到C的过程温度升高C、从A到C的过程温度先降低再升高 D、A、C两点的温度相等VCOPBA4、抽气机对某容器抽气，已知被抽容器的容积是抽气机最大活动容积的两倍，在按最大活动容积抽气2次后，容器中气体的压强变为原来的 倍。5、在粗细均匀的细玻璃管中部放置一水银柱，管两端封闭，当玻璃管水平放置时，水银柱恰好在管中部，此时管内气体压强都为76cmHg，当管竖直放置时，水银柱上部空气柱长为下部空气柱长的2倍，求管内水银柱的长度？