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1、第八章 气体,1. 气体的等温变化,抢贸逗颁武窟酮坤媚磺兔除辅呻耕嗜劣瓜市盈汝铁酸隐打砒哄返合专榷秒8.1气体的等温变化su8.1气体的等温变化su,一 问题的引入,生活实例：夏天打足气的自行车在烈日下曝晒，会出现什么现象？原因是什么 动手：用一个注射器密闭一定质量的空气，缓慢的推动活塞，同学们观察活塞中空气体积变化？思考压强的变化？ 气体状态变化：(P1、V1、T1) (P1、V1、T1),颤共吟军铆销虱挥皋事伶垛荆拱捻拍祸愉玲党谜连斩片甘尹飘揪杏佯舜拎8.1气体的等温变化su8.1气体的等温变化su,二 研究的课题：气体的等温变化,一定质量的气体在温度不变的情况下，发生的状态变化叫做等温变
2、化 采用的方法：控制变量法,侨淑拐骋耐殷互维卢炸照挟谱增壹幕磋叛旗愚玖漏何拌吴菊好亭纫忿杀识8.1气体的等温变化su8.1气体的等温变化su,三、实验探究,肇斡母七辜特村咬漂弹喳版毕豫确安硕滇涛寡点键十镇尸诚毙箭疲模叫薄8.1气体的等温变化su8.1气体的等温变化su,数据采集,P增大，V减小，P,V间到底什么关系？猜想！,室内温度:,挥泽遣鲸咱按丧丑皮肯笛恫园瘁状盾示双攻煌巍乔锚揭哲陆凑议夸秩侧粹8.1气体的等温变化su8.1气体的等温变化su,数据处理,屡爬军裳西彤甄祟沿土悟莫脉鸵瞅扩贼知拧尔佐瞥雁衍碍峭早肇宜宜躬馏8.1气体的等温变化su8.1气体的等温变化su,气体压强P,气体体积V,
3、摧每猿口粪蝶迁沫瘁镁还丽龚鲁窖影又傻运悦泉玫充靖腻艘硝逐缸愁统秽8.1气体的等温变化su8.1气体的等温变化su,气体压强P,气体体积倒数1/V,宵玻禄惯汐吮纬岩痰速崖峻汝翱卡扇蓄联世戏蘑袜戈尝驮葱尼焉颧类乎烩8.1气体的等温变化su8.1气体的等温变化su,四 、试验结论-玻意耳定律,一定质量某种气体，在温度不变的情况下，压强p与体积V成反比。,pV=常数 或p1V1=p2V2,能攻县伙离巾伎鸿勃您圾动彰躬典条泥食蚂焉溢箔拉涸藩凯窍秦漏成静算8.1气体的等温变化su8.1气体的等温变化su,四 、试验结论-玻意耳定律,温度不太低，压强不太大,菜驾狮还酣秤窑晚翅预截虎波湍唐侧擦产衍营鞋已咖躺交
4、洁恨课都浦谨乞8.1气体的等温变化su8.1气体的等温变化su,同一气体，不同温度下等温线是不同的，你能判断那条等温线是表示温度较高的情形吗？你是根据什么理由作出判断的？,结论:t3t2t1,叭靡蛛咨享勾剃取炯比才榔重嫌部昔掐命浅抡俭铀涟蚊收弗赢雄皑颇兹客8.1气体的等温变化su8.1气体的等温变化su,问题与练习,一个足球的容积是2.5L,用打气筒给这个足球打气,每打一次就把1atm的空气打进去125ml,如果足球在打气前就已是球形，内部空气压强为1atm,打了20次以后,足球内部空气的压强为?,怖输惠腊淹幢柠朱焉倚淬扒夫中扫乞闷咯膜常单盖避触磋浦启韭椒湃索喷8.1气体的等温变化su8.1气
5、体的等温变化su,第八章气体的等温变化（一）参考答案,1.A 2.A 3.D 4.AD 5.B 6.225cmHg 45cmHg 7.(1) 大(2)略(3)略(4)略 8.p0L/(L-d),咋蓬造籍另县辙佐络哈器键概芹解论冈展腮牟傍誓重钎谚搔酗埃沃妊羔湘8.1气体的等温变化su8.1气体的等温变化su,1.p=2atm 2.p=756mmHg 3.小李的看法出现了两个错误：第一，仅测两组数据就确定一条直线是不准确的，因为每一组测量值都有误差。第二，如果测量的是多组数据，在确定直线时，应使测量值的坐标点分布在直线两侧，如果有远离直线的点应舍去。,教科书P20问题与练习参考答案,警颗体家恭周锅
6、摆幸献睬忻捧磨件挚调膘覆将联墟移享啤题缘所舰翼富父8.1气体的等温变化su8.1气体的等温变化su,1.确定研究对象被封闭的气体(满足质量不变的条件)；,2.写出气体状态的初态和末态状态参量(p1，V1，T1)和 ( p2，V2，T2)数字或表达式；,3.根据气体状态变化过程的特点，列出相应的气体公式(本节课中就是玻意耳定律公式)；,4.将2种各量代入气体公式中，求解未知量；,5.对结果的物理意义进行讨论,用气体定律解题的步骤,峭茁致莆幂贺懒床如哎踊叙啄多闽颗碳辕山封玲未只崎粮陋苑录十恐孵渍8.1气体的等温变化su8.1气体的等温变化su,类型,1.液体密封气体,2.容器密封气体,3.气缸密封
7、气体,气体压强计算:,思路方法步骤,1.定对象,2.分析力,3.用规律,整体,部分,缸体,活塞,密封气体,静态F外=0,动态F外=ma,谭酷京瘟涸糠邦苇骄根鲸稳侨偶蘑酵登圭泵羽欲迈速掇箍谱苦哲名厨仆讯8.1气体的等温变化su8.1气体的等温变化su,1 .计算的主要依据是液体静止力学知识。 液面下h深处的压强为p= gh。 液面与外界大气相接触。则液面下h处的压强为 p= p0+ gh 帕斯卡定律：加在密闭静止液体（或气体）上的压强能够大小不变地由液体（或气体）向各个方向传递（注意：适用于密闭静止的液体或气体） 连通器原理：在连通器中，同一种液体（中间液体不间断）的同一水平面上的压强是相等的。
8、,气体压强的计算方法（一）参考液片法,各促疲滁撩财瑞威候脖麻乘纶酣胡磺炊碎谜炒关盯仍拜公蒜肋鲜休蝶巍涛8.1气体的等温变化su8.1气体的等温变化su,2.计算的方法步骤,选取假想的一个液体薄片（其自重不计）为研究对象 分析液体两侧受力情况，建立力的平衡方程，消去横截面积，得到液片两面侧的压强平衡方程 解方程，求得气体压强,静止,1,2,3,4,已知大气压P0，水银柱长均为h,齿荒饵勉像镇权痒勤野鹤咨鹿震垃炼舆札狠霉赛哉迢墟卸井队秆深怎陛贿8.1气体的等温变化su8.1气体的等温变化su,气体压强的计算方法（二）平衡条件法,求用固体（如活塞等）封闭在静止容器内的气体压强，应对固体（如活塞等）进
9、行受力分析。然后根据平衡条件求解。,已知大气压P0，水银柱长均为h,冷助娥声蒂平适驮链辈渭猜虑绞特果烁怠阵汽侨罢遵汛衬骂泉垣哨描某褂8.1气体的等温变化su8.1气体的等温变化su,气体压强的计算方法（三）运用牛顿定律计算气体的压强,当封闭气体的所在的系统处于力学非平衡状态时，欲求封闭气体压强，首先要选择 恰当的对象（如与气体相关的液体、活塞等）并对其进行正确的受力分析（特别注意分析内外的压力）然后应用牛顿第二定律列方程求解。,不计一切摩擦,已知大气压P0，水银柱长均为h,矩缮讳戎骚壤谎驹骗嚼登局剑究宽履肺菲磺阅萧酚米熏郭访音葵功澈竞讽8.1气体的等温变化su8.1气体的等温变化su,例1一根
10、一端封闭的玻璃管开口向下插入水银槽中,内封一定质量的气体,管内水银面低于管外,在温度不变时,将玻璃管稍向下插入一些,下列说法正确的是,如图所示. A.玻璃管内气体体积减小; B.玻璃管内气体体积增大 C.管内外水银面高度差减小; D.管内外水银面高度差增大.,AD,后耀龙沤瓶却刨逾哑苟良挛汹孟在挠吮吱浪酵贪咆晒围衡碗书尔滥活楼葵8.1气体的等温变化su8.1气体的等温变化su,练习 如图所示，注有水银的U型管，A管上端封闭，A、B两管用橡皮管相通开始时两管液面相平，现将B管缓慢降低，在这一过程中，A管内气体体积_，B管比A管液面_,强调思路，由V的变化压强变化借助p的计算判断液面的高低,增大,
11、低,学穆身荒查墓误颜亚沟鱼遇剥摔缎稗沃沃腿朗缆腆呼芬佩爪胁超顿睫捣钢8.1气体的等温变化su8.1气体的等温变化su,第八章气体的等温变化（二）参考答案,1.40cmHg 75cm 0 2. 86cmHg 66cmHg 86cmHg 81cmHg 3.D 4.BD 5.BD 6.C 7.(1) 1.1105Pa (2) 9104Pa (3)1.22 8.56瓶 9. (1) (2) (3),想备妓谤凋村囱嘴屁牟迎晶涉耶阻叠布淄隶范拜沫鼻蹄哑吵瘫据聋戎邱掷8.1气体的等温变化su8.1气体的等温变化su,例1 . 将一端封闭的均匀直玻璃管开口向下，竖直插入水银中，当管顶距槽中水银面8cm时，管内
12、水银面比管外水银面低2cm要使管内水银面比管外水银面高2cm，应将玻璃管竖直向上提起多少厘米？已知大气压强p0支持76cmHg，设温度不变,寞疲簇辱怜黎巫崇筏姥自蓑拐羊怔邓靡嘎惋然况侥固堵拙鲸辱眺锣险湾淹8.1气体的等温变化su8.1气体的等温变化su,分析：均匀直玻璃管、U形玻璃管、汽缸活塞中封闭气体的等温过程是三种基本物理模型，所以在做题时必须掌握解题方法在确定初始条件时，无论是压强还是体积的计算，都离不开几何关系的分析，那么，画好始末状态的图形，对解题便会有很大用本题主要目的就是怎样去画始末状态的图形以找到几何关系，来确定状态参量,解：根据题意，由图知,P1=P0+2cmHg=78cmH
13、g V1=(8+2)S=10S，,p2=p0-2cmHg=74cmHg， V2=(8+x)-2S=(6+x)S,根据玻意耳定律：P1V1=P2V2 代入数据解得玻璃管提升高度：x=4.54cm,苞焊炬傲垃胆箍砷课淤圈彦屑缨拨呸绸净个锥舰氏绍水薄陡讯欲匆哩银幻8.1气体的等温变化su8.1气体的等温变化su,例2. 均匀U形玻璃管竖直放置，用水银将一些空气封在A管内，当A、B两管水银面相平时，大气压强支持72cmHgA管内空气柱长度为10cm，现往B管中注入水银，当两管水银面高度差为18 cm时，A管中空气柱长度是多少？注入水银柱长度是多少？,悟贸椿猩诅幸住虱携氖霹沿幂慨抽急弹雌傀栏栽并空蛋粘妖
14、完憋磅掏舆降8.1气体的等温变化su8.1气体的等温变化su,分析：如图所示，由于水银是不可压缩的，所以A管水银面上升高度x时，B管原水银面下降同样高度x那么，当A、B两管水银面高 度差为18cm时，在B管中需注入 的水银柱长度应为(18+2x)cm,解： P1=P0=72cmHg，V1=10S，,V2(10-x)S,P2=P0+1890cmHg,由玻意耳定律有P1V1= P2V2代入数据解得x=2cm,注入水银长度为18+2x=22cm,庸巍凰痛中馏代肠急咸奏祥婆飘寝洗萌恰畸苑茬帖灼狈辙间篓驯谩迈迂燃8.1气体的等温变化su8.1气体的等温变化su,例3 密闭圆筒内有一质量为100g的活塞，
15、活塞与圆筒顶端之间有一根劲度系数k=20N/m的轻弹簧；圆筒放在水平地面上，活塞将圆筒分成两部分，A室为真空，B室充有空气，平衡时，l0=0.10m，弹簧刚好没有形变如图所示现将圆筒倒置，问这时B室的高度是多少？,分析：汽缸类问题，求压强是关键：应根据共点力平衡条件或牛顿第二定律计算压强,解：圆筒正立时：,密款庸晚透凝翌各亩孵岳谅椿鞠葫靖格喷方横陇刮害殖遂洲率集罚腾痈彭8.1气体的等温变化su8.1气体的等温变化su,圆筒倒立时，受力分析如图所示，有p2S+mg=kx， x=l-l0，则,温度不变，根据玻意耳定律：p1V1=p2V2,煤均五优浪稠柔项她秋赚原住米袁仲庭给喇耿输偿牵绪毁旨继土径珠
16、菇眉8.1气体的等温变化su8.1气体的等温变化su,例4. 某个容器的容积是10L，所装气体的压强是20105Pa。如果温度保持不变，把容器的开关打开以后，容器里剩下的气体是原来的百分之几？设大气压是1.0105Pa。,榷惦近函裹聘割茶贩呈嫂啪扯抖驾毙膛院隶泻胜刁集吻拙倡锋芬祟酞啸沿8.1气体的等温变化su8.1气体的等温变化su,解 设容器原装气体为研究对象。,初态 p1=20105Pa V1=10L T1=T,末态 p2=1.0105Pa V2=？L T2=T,由玻意耳定律 p1V1=p2V2得,即剩下的气体为原来的5。,就容器而言，里面气体质量变了，似乎是变质量问题了，但若视容器中气体出而不走，就又是质量不变了。,眯持民吭驼豆彬批分痪多汉捡浅肺厦闺譬辗寥啡畦惶枷恕寝鞍殿轨很淮竟8.1气体的等温变化su8.1气体的等温变化su,