人教版高中物理选择性必修第三册第二章气体、固体和液体第2节气体的等温变化（第1课时）课件（30页PPT）

(课件网) 第二章　气体、固体和液体 第2节　气体的等温变化（第1课时） 学习任务一　实验：探究气体等温变化的规律 1. 等温变化： 的气体，在 的条件下，其压强与体 积变化时的关系叫作气体的等温变化。 2. 实验目的：探究一定质量的气体，在温度不变的条件下，其压强与体积变 化时的关系。 3. 研究对象（系统）：注射器内被封闭的 。 一定质量　 温度不变　 空气柱　 4. 实验思路：在保证密闭注射器中气体的 和 不变的条件 下，通过改变密闭注射器中气体的体积，由压力表读出对应气体的压强值， 进而研究在恒温条件下气体的压强与体积的关系。 5. 实验器材：带铁夹的铁架台、 、柱塞（与压力表密封连接）、 压力表、 、刻度尺。 质量　 温度　 注射器　 橡胶套　 6. 物理量的测量 （1）密封气体：用橡胶套在玻璃管中密封一定质量的气体（气体的体积大 约是玻璃管容积的一半）。 （2）安装固定：将压力表和玻璃管按如图方式固定在铁架台上。 （3）记录压强p和测量体积V ①空气柱的压强p可以从仪器上方的指针读出； ②空气柱的长度l可以从玻璃管两侧的刻度尺上读出， 空气柱的长度l与横截面积S的乘积就是它的体积V； 次数 1 2 3 4 5 6 压强（p） 空气柱长度（l） 体积（V） ③用手把柱塞向下压或向上拉，读出体积与压强的几组数据填入表格。 7. 数据分析 （1）作p-V图像 以压强p为纵坐标，以体积V为横坐标，用采集的各组数据在坐标纸上描 点，绘出等温曲线，如图所示。观察p-V图像的特点看能否得出p、V的 定量关系。 正比　 反比　 8. 实验注意事项 （1）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。 （2）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。 （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。 【典例1】　在利用特制的注射器做“探究气体等温变化的规律”实验中， 某小组同学通过压力连杆上拉或下压柱塞得到了如表四组实验数据。如图甲 是压力表记录第2组数据时的状态。通过记录对应的四个封闭气柱的长度L （单位：cm）算出体积，已知封闭气柱的横截面积S＝2 cm2，且V＝LS，若 测第3组数据时，读出空气柱的长度为2.0 cm。 次数 1 2 3 4 压强p/（×105 Pa） 0.8 1.6 1.9 体积V/cm3 8 6.4 3.4 0.125 0.156 0.294 1.0 4.0 0.250 （1）完善表格。 见解析图 在温度不变的情况下，压强 p与体积V成反比　 【典例2】　如图所示，在“用DIS探究气体等温变化的规律”的实验中，用 一个带刻度的注射器及计算机辅助系统来探究气体的压强和体积的关系。 （1）实验中应保持不变的状态参量是 。 气体温度　 解析：（1）实验研究的对象是注射器内密闭的气体，实验中应保持不变的 状态参量是气体温度。 （2）实验过程中，下列说法正确的是 （填选项前的字母）。 A. 推拉活塞时，动作要快，以免气体进入或漏出 B. 推拉活塞时，手不可以握住整个注射器 C. 必须测量所封闭气体的质量 D. 在活塞上涂上润滑油，且保持良好的密封性 BD　 解析：（2）推拉活塞时，动作要慢，使气体温度与环境温度保持一致，故A 错误；推拉活塞时，手不能握住注射器，防止手向其传热，从而保证气体 的温度不变，故B正确；探究的是一部分封闭气体在温度不变的情况下压 强和体积的关系，故本实验只要保证封闭气体的质量不变即可，无需测量 封闭气体的质量，故C错误；活塞与针筒之间涂上润滑油，可以防止漏 气，保证气体质量一定，故D正确。 学习 ... ...