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课件网) 教 学 课 件 2.2气体的等温变化 第二章 气体、固体和液体 实验探究 玻意耳定律 封闭气体压强的计算 气体变质量问题 01 02 03 04 目录 CONTENTS 实验探究 PART 1 用什么方法可以使凹进去的兵乓球恢复原状? 打足气的汽车在烈日下暴晒并跑长途的时候,常常会爆胎,为什么? 车胎内的气体因温度升高而压强增大,体积膨胀。 生活中的许多现象都表明,气体的压强、体积、温度三个状态参量之间存在着一定的关系。 控制变量法 在物理学中,当需要研究三个物理量之间的关系时,往往采用“保持一个量不变,研究其它两个量之间的关系,然后综合起来得出所要研究的几个量之间的关系”。 压扁的乒乓球在开水中恢复原状,烈日下的轮胎容易爆胎, 一、实验探究 1.等温变化:一定质量的气体,在温度不变的条件下其压强与体积的变化。我们把这种变化叫做等温变化。 2.实验目的:探究一定质量的气体,在温度不变的情况下,压强与体积的关系 3.实验方法:控制变量法 4、实验器材 带铁夹的铁架台、注射器、柱塞(与压力表密封连接)、压力表、橡胶套、刻度尺。 利用注射器选取一段空气柱为研究对象,注射器下端的开口有橡胶套,它和柱塞一起把一段空气柱封闭。 ⑵ 保证温度不发生明显的变化。 ①让空气柱的体积变化不要太快 ②不能用手触摸玻璃管,环境恒温 5、实验要求: ⑴ 保证气体质量一定———不漏气。 ① 柱塞上涂上润滑油(凡士林) ② 注射器下端的开口有橡胶套 6.物理量的测量:需要测量空气柱的体积 V 和空气柱的压强 p 压强 p:从压力表读取。 体积 V: 因为横截面积 S一定,以空气柱的长度 l 代表气体的体积。 7.实验数据的处理 次数 1 2 3 4 5 压强(×105Pa) 3.0 2.5 2.0 1.5 1.0 体积(L) 1.3 1.6 2.0 2.7 4.0 p/105 Pa V 1 2 3 0 1 2 3 4 该图象是否可以说明p与V成反比? 如何确定p与V的关系呢? 思考 实验数据的处理 实验数据的处理 p/105 Pa 1/V 1 2 3 0 0.2 0.4 0.6 0.8 实验结论: 一定质量的某种气体,在温度不变的情况下,其压强与体积的倒数成正比,即压强与体积成反比。 8、注意 (1)实验过程中,不要用手接触注射器的玻璃管,以防止玻璃管从手上吸收热量,引起内部气体温度变化。 (2)改变气体体积时,要缓慢进行,等稳定后再读出气体压强,以防止气体体积变化太快,气体的温度发生变化。 (3)实验中应保持气体的质量不变,故实验前应在柱塞上涂好润滑油,以免漏气。 (4)在这个实验中,由于气体体积与长度成正比,因此研究气体的体积与压强的关系时,不需要测量空气柱的横截面积。 例1.(2024江苏阶段测试)如图所示,用气体压强传感器 “探究等温情况下一定质量气体压强与体积的关系”,下 列说法正确的是 ( ) A.注射器必须水平放置 B.推拉活塞时,动作要快,以免气体进入或漏出 C.活塞移至某位置时,应等状态稳定后再记录数据 D.实验中气体的压强和体积都可以通过数据采集器获得 C 例2.(多选题)(2024北京西城模拟)用如图所示装置探究气 体等温变化的规律。关于该实验的操作,下列说法正确的有 ( ) A.柱塞上应该涂油 B.应缓慢推拉柱塞 C.用手握住注射器推拉柱塞 D.注射器必须固定在竖直平面内 AB 例3.(2024安徽合肥一模)某实验小组探究一定质量的空气做等温变 化的规律,实验装置如图甲所示。用圆柱状活塞将一定质量的空气封 闭于无刻度的注射器筒内,封闭空气压强由压强传感器测出。 (1)关于该实验,下列说法正确的是 。 A.注射器必须水平放置 B.注射器内部的横截面积不需要测量 C.固定在注射器旁的刻度尺可以不标注单位 (2)该小组分别在室内外进行了实验(室内温度高于室外温度),作出的 p-1V图像如图乙所示,则在室内的图像是 (选填 ... ...