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节第1课时实验：探究气体等温变化的规律课件（35页PPT）

(课件网) [学习目标] 1.知道描述气体的三个状态参量和气体的等温变化。 2.通过实验探究玻意耳定律。 气体等温变化：一定质量的气体，在温度不变的条件下，其____与____变化时的关系，我们把这种变化叫作气体的等温变化。 [实验目的] 1.知道等温变化的概念，理解一定质量的气体在温度不变的情况下压强与体积的关系。 2.会用表格与图像对实验数据进行处理与分析。 压强 体积 [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。 [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 [物理量的测量] 1.如图所示，组装实验器材。 2.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_____，它和柱塞一起把一段空气柱封闭。 3.把柱塞缓慢地向下压或向上拉，读取空气柱的长度与压强的几组数据。空气柱的长度l可以通过刻度尺读取，空气柱的长度l与横截面积S的乘积就是它的体积V。空气柱的压强p可以从与注射器内空气柱相连的_____读取。 橡胶套 压力表 [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，如图甲所示。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 3.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p与体积V成____。 反比 题型一　 教材原型实验 [例1]　某实验小组用如图所示装置探究气体做等温变化的规律。已知压力表通过细管与注射器内的空气柱相连，细管隐藏在柱塞内部未在图中标明，压力表中读取空气柱的压强，从注射器旁的刻度尺中读取空气柱的长度。 (1)为了保持封闭气体的质量不变，实验中采取的主要措施是_____ _____。 (2)实验过程中，下列说法正确的是_____。 A.推拉柱塞时，动作要快，以免气体进入或漏出 B.推拉柱塞时，手不可以握住整个注射器 C.柱塞移至某位置时，应迅速记录此时注射器内气柱的长度和压力表的压强值 答案　(1)在柱塞上涂上润滑油(保证封闭气体质量不变的措施都可以)　(2)B 解析　(1)为了保持封闭气体的质量不变，实验中采取的主要措施是在柱塞上涂上润滑油防止漏气。 (2)若急速推拉柱塞，则有可能破坏等温条件，所以应缓慢推拉柱塞，故A错误；若手握住整个注射器会造成温度变化，故B正确；等状态稳定后，记录此时注射器内气柱的长度和压力表的压强值，故C错误。 (2)由画出的图线可得出的结论是_____。 V/m3 1.00 0.50 0.40 0.25 0.20 p/(×105 Pa) 1.45 3.10 3.95 5.98 7.70 [例2]　对一定质量的气体，在等温条件下得出体积V与压强p的数据如下表： 答案　(1)见解析图　(2)一定质量的气体，在温度不变的情况下，压强与体积成反比 解析　(1)作图如图所示。 题型二　拓展创新实验 [例3]　用如图甲所示的实验装置探究等温情况下一定质量气体压强与体积的关系。在注射器活塞上涂润滑油并插入针管，用细软管将针管小孔与压强传感器连接密封一定质量气体，移动活塞改变气体的体积和压强，气体体积由注射器刻度读取，气体压强由压强传感器读取。 答案　(1)B　(2)密封的气体质量不同 (3)压强传感器与注射器之间气体 [例4]　某学习小组用图示装置做“探究气体等温变化的规律”的实验。 (1)若测得注射器的全部刻度长为l，对应的刻度的容积为V，由天平测得注射器的柱塞和钩码框架的总质量为m1，由气压计读出大气压强为p0。当框架两侧对称悬挂钩码总质量为m2时，气体压强为_____。 1.用图甲所示装置探究气体等温变化的规律。 (1)实验室有容积为5 mL和20 mL 的两种注 ... ...