发布时间 : 星期一 文章高二物理 - 8.1气体的等温变化 - - - 导学案 - - - 新人教版选修3-3更新完毕开始阅读39f01efa5fbfc77da269b159
主备人：赵忠海 审核人：高二物理组 编写日期 ：2014-3-10 实际教学日期
8.1 气体的等温变化学案导学
靖宇县第一中学2012级高二年级（物理）教学设计（010）
[学习目标]
1、 知道气体的状态及三个参量。
2、 掌握玻意耳定律，并能应用它解决气体的等温变化的问题、解释生活中的有关现象。
3、 知道气体等温变化的p—v图象，即等温线。
4、 了解用实验探究气体等温变化规律的方法和思路，培养动手操作能力、采集数据能力及运用计算机处理数据的能力。 [自主学习]
一、气体的状态及参量
1、复习: 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+ 。
2、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 。 说明：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、压强这三个量都不变，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不可能发生的。
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 的气体，在 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。 2、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
一定质量的气体发生等温变化时的p—v图象如图8—1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。
思考与讨论：在图8—1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。试说出你判断 的依据。 p
12、画出p—图象，说明图线的形状，图线
Vt2 的斜率与温度的关系
t1 o v
图8—1
1
主备人：赵忠海 审核人：高二物理组 编写日期 ：2014-3-10 实际教学日期
靖宇县第一中学2012级高二年级（物理）教学设计（010）
练习：
1、 如图8—2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。
A B h
图8—2
2、如图8—3所示，为一定质量的气体在不同温度下的两条等温线，则下列说法正确的是：（ ）
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
p C、 由图可知T1＞T2 D、由图可知T1＜T2 [自主检测][来源:学,科,网][来源:Z&xx&k.Com]
1、 如图8—5所示，一个横截面积为S的圆筒形容器竖直放置，
T2 金属圆板的上表面是水平的，下表面与水平面的夹角为θ，圆板的质量
T1 o 为M，不计圆板与容器内壁间的摩擦。若大气 v
图8—3 压强为P0，则被圆板封闭在容器中的气体压强等于
A、P0+Mgcosθ/S B、P0/cosθ+Mg /Scosθ θ 2
C、P0+Mgcosθ/S D、P0+Mg /S
图8—5
2、一个气泡从水底升到水面上时，体积增大2倍，设水的密度为ρ=1×103Kg/m3，大气压强P0=1×105Pa，水底与水面温差不计，求水的深度。（g=10m/s2）
13、如图8—6所示，为一定质量的气体在不同温度下的两条p—图线。由图可知
V（ ）
P T2 A、 一定质量的气体在发生等温变化时，其压强与体积成正比
T1 1B、 一定质量的气体在发生等温变化时，其p—图线的延长线是经过
V坐标原点的
0 C、 T1＞T2 D、T1＜T2
图8—6 1/v
4、喷雾器筒内药液面上方有打气孔，可通过打气筒将外界空气压入筒内液面上方，使被封闭的空气压强增大。设喷雾器筒内上方的空气体积为1.5L，然后用打气筒缓慢向药液上方打气，每次打进1atm的空气0.25L，设打气过程中温度不变，要使喷雾器里的压强达到4atm，打气筒应打气 次。
5、汽车轮胎的容积是2.5×10－2m3，轮胎原有压强为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）
2
主备人：赵忠海 审核人：高二物理组 编写日期 ：2014-3-10 实际教学日期
靖宇县第一中学2012级高二年级（物理）教学设计（010）
[当堂检测]
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、一定质量的气体发生等温变化时，若体积增大为原来的n倍，则压强变为原来的 倍
A、2n B、n C、1/n D、2/n
3、在温度均匀的水池中，有一空气泡从池底缓缓地向上浮起，在其上浮的过程中，泡内气体（可看成理想气体）（ ）
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
4、如图8—8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 P h1 A B h2 C 图8—9
O 图8—8 V 5、如图8—9所示，两端开口的均匀玻璃管竖直插入水银槽中，管中有一段水银柱h1封闭一定质量的气体，这时管下端开口处内外水银面高度差为h2，若保持环境温度不变，当外界压强增大时，下列分析正确的是（ ）
A、h2变长 B、h2变短 C、h1上升 D、h1下降
6、一个容积是10升的球，原来盛有1个大气压的空气，现在使球内气体压强变为5个大气压，应向球内打入 升1个大气压的空气（设温度不变）
7、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。:
等温变化习题课
【自主学习】
例题1、 一端开口的均匀玻璃管长200 cm，内有一段长20 cm的水银柱封住一段空气柱，开口向上竖直放置时空气柱长为80 cm，大气压强为76 cmHg，求: （1）现再向管内加入10 cm长的水银柱，空气柱长为多少？ （2）若要使空气柱长为40 cm，需加入多少水银柱？
（3）若将管开口向上倾斜到成水平面成30?时管内空气柱长为多少？ （4）若开口向下与水平面成30?时管内空气柱长又为多少？ (5)若开口缓慢变为向下时管内空气柱长又为多少？ （6）当玻璃管自由下落时，空气柱长度将变为多大？
5
例题2、右图中，容器A的容器是容器B容积的4倍，开始时A中是真空，B中有20×10帕压强的气体，打开开关，A、B相通后，温度不变，（1）B中气体压强为多大？ （2）B中气体的质量是原来的多少倍？
3
主备人：赵忠海 审核人：高二物理组 编写日期 ：2014-3-10 实际教学日期
5
靖宇县第一中学2012级高二年级（物理）教学设计（010）
合作探究：1、某个容器的容积是10升，所装气体的压强是20×10Pa。若温度保持不变打开阀门，求：容器中剩余气体是原来的百分之几？（设大气压为1.0×105Pa）
2.一个贮气筒内装有30L一个大气压的空气，现在要使筒内压强增为5个大气压，则应向筒内再打入多少升一个大气压的空气。（设此过程中温度保持不变） 若贮气筒内装有30L两个大气压的空气，现在要使筒内压强增为10个大气压，则应向筒内再打入多少升一个大气压的空气。（设此过程中温度保持不变）
3、容积为20L的钢瓶，充满氧气后，压强为150atm，打开钢瓶的阀门，把氧气分装到每个容积为5L的小瓶中去，原来小瓶是真空的，装至压强为10atm时为止。假设在分装过程中不漏气，并且温度不变，那么最多能分装多少瓶？
4．如图3所示，用抽气筒V1通过两个单向阀门a、b把V0中的气体抽去，若容器V0=10L，抽气筒容积V1=1L，容器中原有气体压强p0=1atm，则抽气筒抽了10次以后，容器内气体的压强为多大？
【当堂检测】
1、如右图所示，用一段水银柱将管内气体与外界隔绝，管口朝下竖直放置，今将玻璃管倾斜，下列叙述正确的是（ ）
A．封闭端内的气体压强增大B．封闭端内的气体压强减小 C．封闭端内的气体体积增大D．封闭端内的气体体积减小
2、活塞式抽气机气缸容积为V，用它给容积为2V的容器抽气，抽气机抽动两次，容器内剩余气体压强是原来的 [ ]
A．1/4 B．1/2 C．4/9 D．5/9
3、如图所示，一端封闭一定质量气体的直玻璃管，开口朝下竖直插入水中，玻璃管中的波面高出水面h．今将管竖直向上提(保持管口不出液面)，且温度不变，则关于液柱高度变化的说法中正确的是（ ）
A．h不变 B．h变小 C．h变大 D．无法确定
4、一个气泡从水底升到水平面上，它的体积增大到原来的3倍，设水的密度为?＝1.0×10kg／m，
3
3
一个大气压强为1.0×10 Pa，水底与水面温差不计，水的深度为 （g＝lO m／s） 5、容积为20L的钢瓶充满氧气后，压强为100atm，打开钢瓶的阀门，让氧气分装到容积为5L的小钢瓶中去．若小瓶原是真空的，氧气装至5atm为止，分装过程中无漏气，且温度不变，那么最多能分装 瓶 6、．如图5，将一根两端开口粗细均匀的细直玻璃管竖直插入水银中，并且使它的上端高出水银面8cm，封闭管的上端再将管竖直上提46cm，问此时管内水银面高出外面水银面多少？（大气压强p0=76cmHg）
4
52