高中物理新人教版选修3-3第八章气体教案

第八章 气体 目录 ? 气体的等温变化 2 考点一、气体压强的求法 2 考点二、探究气体等温变化的规律 4 考点三、玻意耳定律 5 考点四、气体等温变化的p－V或p－图象 9 ? 气体的等容变化和等压变化 14 考点一、气体的等容变化 14 考点二、气体的等压变化 16 考点三、假设法判断液柱(或活塞)的移动问题 20 ? 理想气体的状态方程 24 考点一、理想气体 24 考点二、理想气体的状态方程 25 考点三、理想气体状态方程与气体图象 28 ? 气体现象的微观意义 34 考点一、气体分子运动的特点 34 考点二、气体压强的微观意义 37 考点三、对气体实验定律的解释 39 ? 专题提升 42 第八章 气体 气体的等温变化 [目标定位]　1.知道玻意耳定律的内容、表达式及适用条件.2.能运用玻意耳定律对有关问题进行分析、计算.3.了解p－V图、p－图的物理意义． 考点一、气体压强的求法 1．液柱封闭气体 取等压面法：同种液体在同一深度液体中的压强相等，在连通器中，灵活选取等压面，利用两侧压强相等求解气体压强．如图甲所示，同一液面C、D两处压强相等，故pA＝p0＋ph；如图乙所示，M、N两处压强相等．故有pA＋ph2＝pB，从右侧管看，有pB＝p0＋ph1. 2．活塞封闭气体 选与封闭气体接触的液柱或活塞为研究对象，进行受力分析，再利用平衡条件求压强．如图甲所示，汽缸截面积为S，活塞质量为M.在活塞上放置质量为m的铁块，设大气压强为p0，试求封闭气体的压强． 以活塞为研究对象，受力分析如图乙所示．由平衡条件得：Mg＋mg＋p0S＝pS，即：p＝p0＋ . 例1　如图所示，竖直放置的U形管，左端开口，右端封闭，管内有a、b两段水银柱，将A、B两段空气柱封闭在管内．已知水银柱a长h1为10 cm，水银柱b两个液面间的高度差h2为5 cm，大气压强为75 cmHg，求空气柱A、B的压强分别是多少？ 答案　65 cmHg　60 cmHg 解析　设管的截面积为S，选a的下端面为参考液面，它受向下的压力为(pA＋ph1)S，受向上的大气压力为p0S，由于系统处于静止状态，则(pA＋ph1)S＝p0S， 所以pA＝p0－ph1＝(75－10)cmHg＝65 cmHg， 再选b的左下端面为参考液面，由连通器原理知：液柱h2的上表面处的压强等于pB，则(pB＋ph2)S＝pAS，所以pB＝pA－ph2＝(65－5)cmHg＝60 cmHg. ?1?在考虑与气体接触的液柱所产生的附加压强p＝ρgh时，应特别注意h是表示液柱竖直高度，不一定是液柱长度. ?2?特别注意大气压强的作用，不要漏掉大气压强. 例2　如图4所示，活塞的质量为m，缸套的质量为M，通过弹簧吊在天花板上，汽缸内封住一定质量的气体，缸套和活塞间无摩擦，活塞面积为S，大气压强为p0，则封闭气体的压强为(　　) 图4 A．p＝p0＋ B．p＝p0＋ C．p＝p0－ D．p＝ 答案　C 解析　以缸套为研究对象，有pS＋Mg＝p0S，所以封闭气体的压强p＝p0－，故应选C.对于活塞封闭气体类问题压强的求法，灵活选取研究对象会使问题简化． 对于此类问题，选好研究对象，对研究对象进行受力分析是关键. 题组一　气体压强的计算 1．一端封闭的玻璃管倒插入水银槽中，管竖直放置时，管内水银面比管外高h(cm)，上端空气柱长为L(cm)，如图1所示，已知大气压强为H cmHg，下列说法正确的是(　　) 图1 A．此时封闭气体的压强是(L＋h)cmHg B．此时封闭气体的压强是(H－h)cmHg C．此时封闭气体的压强是(H＋h)cmHg D．此时封闭气体的压强是(H－L)cmHg 答案　B 解析　利用等压面法，选管外水银面为等压面，则封闭气体压强p＋ph＝p0，得p＝p0－ph，即p＝(H－h) cmHg，故B项正确． 2．如图2所示，竖直放置的弯曲管A端开口，B端封闭，密度为ρ的液体将两段空气封闭在管内，管内液面高度差分别为h1、h2和h3，则B端气体的压强为(已知大气压强为p0)(　　) 图2 A．p0－ρg(h1＋h2－h3) B．p0－ρg(h1＋h3) C．p0－ρg(h1＋h3－h2) D．p0－ρg ... ...