2 气体的等温变化 第1课时 实验:探究气体等温变化的规律 玻意耳定律 实验原理 1.质量 温度 实验步骤 1.一段空气柱 2.(1)刻度尺 数据处理 体积的倒数 一条过原点的直线 例1 (1)5 mL 不需要 (2)AB (3) ② 漏气(或气体温度降低) [解析] (1)由于注射器长度几乎相同,因此体积越小,横截面积越小,用较小的力就可以产生比较大的压强使体积变化明显,故选5 mL的注射器;只要知道体积之间的关系,不必算出体积的大小,就可以找到体积与压强的关系,因此不需要测量空气柱的横截面积. (2)活塞上应该涂油,起到密封和润滑的作用,A正确;应缓慢推拉柱塞,从而保证气体的温度不变,B正确;用手握注射器推拉柱塞,容易使气体温度发生变化,C错误;由于测量的是气体的体积和压强之间的关系,与重力无关,因此注射器可以水平放置,也可以倾斜放置,D错误. (3)由于p-V图像为曲线,而p-图像为直线,因此以p为纵坐标,应以为横坐标;压缩气体时,相当于逐渐变大,压强比正常值小,因此图线应为图乙中的②;造成该现象的原因可能是封闭气体漏气(或气体温度降低). 例2 (1)注射器 (2)如图所示 (3) 漏加了注射器与压强传感器连接处塑料软管中气体的体积 [解析] (1)根据实验原理,由图可知,气体的体积通过注射器针筒上的刻度读出. (2)又用热毛巾包着注射器进行了第二次实验,气体温度升高,则第二次实验的等温线如图所示. (3)同体积情况下,温度高对应的压强大,V-图像整体下移,可知体积偏小,即漏加了注射器与压强传感器连接处塑料软管中气体的体积. [教材链接] (1)一定质量 温度 反比 (2)p1V1=p2V2 例3 B [解析] 设体积变成2V时气体的压强为p1,由玻意耳定律可得pV=p1·2V,解得p1=,故选B. 随堂巩固 1.A [解析] 气泡从湖底上升到湖面的过程中温度保持不变,则气体分子的平均动能不变,气体分子的平均速率不变,气体压强减小,根据玻意耳定律pV=C可知气体体积增大,故A正确,B、C错误;气体分子间的距离比较大,分子间的作用力可忽略不计,故D错误. 2.(1)AB (2)p- 过原点的倾斜直线 (3)AC [解析] (1)由于该实验是“用气体压强传感器探究气体等温变化的规律”,条件是对于一定质量的气体而言的,故实验中不能出现漏气的现象,移动活塞时应该缓慢一些,因为移动活塞时,相当于对气体做功或者气体对外做功,如果太快的话,气体的温度就会发生变化,故A、B正确;等温变化的规律为p1V1=p2V2,所以不必要测出气体的质量和温度,只要看它是否满足这样的变化规律即可,故C、D错误. (2)如果作p-V图像,因为它们的乘积是不变的,故这个图像应该是一条曲线,为了直观地判断压强p与体积V的数量关系,正比关系更能形象直观的体现二者的关系,故应作出p-的图像,在误差允许的范围内,图线是一条过原点的倾斜直线. (3)由于实验操作和数据处理均正确,则温度高的对应的pV值较大,分别在图线上找到两个点,则p、V乘积较大的是T1对应的图线,故A正确,B错误;设p=k,则k值大的对应的p、V的乘积也大,即斜率越大的对应的温度越高,故C正确,D错误.2 气体的等温变化 第1课时 实验:探究气体等温变化的规律 玻意耳定律 学习任务一 实验:探究气体等温变化的规律 一、实验思路 【实验目的】 1.通过实验探究一定质量的气体在温度不变条件下的压强与体积之间的关系. 2.利用图像法处理数据,描述规律. 【实验原理】 1.实验方法:控制气体 和 不变,研究气体压强与体积的关系. 2.一定质量的气体在压强p、体积V、温度T一定时,气体便处于一个稳定的状态. 二、物理量的测量 【实验装置】 装置及安装如图甲所示 【实验步骤】 1.利用注射器选取 为研究对象,注射器下端开口处有橡胶套,它和柱塞一起把一段空气柱封闭.在实验过程中,一方面让空气柱内气体的质量不变;另一方面,让空气柱的体积变化不要太快,保证温度不 ... ...
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