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课件网) 第八章 气 体 1.气体的等温变化 1、温度 2、体积 3、压强 热力学温度T ：开尔文 T = t ＋ 273 K 体积 V 单位：有L、mL等 压强 p 单位：Pa（帕斯卡） 气体的状态参量 复习 1.产生原因――碰撞 大量的气体对器壁的频繁撞击，产生一个均匀的，持续的压力（举例：雨伞），这个压力就产生了压强。 2.说明：压强与深度无关，在各处都相 等，向各个方向都有压强 3.单位：Pa 容器内气体压强 1 Pa＝1 N/m2 1. 理论依据 液体压强的计算公式 p = ?gh。 液面与外界大气相接触。则液面下h处的压强为 p = p0 + ?gh 连通器原理：在连通器中，同一种液体（中间液体不间断）的同一水平面上的压强是相等的。 一、平衡态下液体封闭气体压强的计算 下列各图装置均处于静止状态。设大气压强为P0，用水银（或活塞）封闭一定量的气体在玻璃管（或气缸）中，求封闭气体的压强P 练习： P =P0+ρgh P =P0- ρgh ② 当压强单位取帕斯卡（帕）时 当压强单位取cmHg时 P =P0+h P =P0- h （1）连通器原理：根据同种液体在同一水平液面处压强相等，在连通器内灵活选取等压面．由两侧压强相等列方程求解压强． 例如图中，求A侧封闭气体的压强同一液面C、D处压强相等， pA＝p0＋ph 2.计算方法 （3）受力平衡法：选与封闭气体接触的液柱为研究对象进行受力分析，由F合＝0列式求气体压强． ③ P =P0 连通器原理：同种液体在同一高度压强相等 P =P0+ρgh P =P0- ρgh P =P0- ρgh 玻璃管与水银封闭两部分气体A和B。 设大气压强为P0=76cmHg柱， h1=10cm，h2=15cm。求封闭气体A、B的压强PA=? 、 PB =? 例题： 1atm = 76cmHg =1.0×105 Pa 求用固体（如活塞等）封闭在静止容器内的气体压强，应对固体（如活塞等）进行受力分析。然后根据平衡条件求解。 二、平衡态下活塞、气缸密闭气体压强的计算 气体对面的压力与面垂直: F=PS PS = P0S+mg S′ PS =mg +P0S＇cosθ PS = mg+P0S 以活塞为研究对象 以气缸为研究对象 mg+PS = P0S Mg+PS = P0S 例2、如图所示，活塞质量为m，缸套质量为M，通过弹簧吊在天花板上，气缸内封住了一定质量的空气，而活塞与缸套间无摩擦,活塞面积为S，大气压强为P0，则下列说法正确的是( ) A、内外空气对缸套的总作用力方向向上，大小为Mg B、内外空气对缸套的总作用力方向向下，大小为mg C、气缸内空气压强为P0-Mg/S D、气缸内空气压强为P0+mg/S AC 问题 引入 一定质量的气体，它的温度、体积和压强三个量之间变化是相互对应的。我们如何确定三个量之间的关系呢？ 当有多个物理量需要研究时，我们一般怎么做？ 控制变量法 引言 引入 今天，我们便开始研究气体的三个状态参量T、V、P之间的关系。 首先，我们来研究：当温度（ T ）保持不变时———（理想）气体的等温变化过程，体积（ V ）和压强（ p ）之间的关系 实验 2、实验研究 （1）实验目的： 在温度保持不变时，研究一定质量气体的压强和体积的关系 （2）实验装置1 实验装置2 （3）实验数据的测量及分析 演示实验1 (看课本） 实验 （1）研究的是哪一部分气体? （2）怎样保证 T 不变? （4）如何测 V ? （3）如何改变 p ? ———根据高度差 注射器内一定质量的气体. 压强、体积（体积的变化与空气柱的长度有关） 变化过程十分缓慢 容器透热 环境恒温 确保密封性，柱塞上涂上凡士林 实验数据的处理 实验 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 V 1 2 3 0 1 2 3 4 实验 1/V 1 2 3 0 0.2 0.4 0.6 0.8 实验 在温度不变时，压强p和体积V成反比。 结论 实验结论 2、公式表述：pV = C 或p1V1=p2V2 3、图像表述： 1、文字表述：一定质量某种气体，在温度不变的情况下，压强p与体积V成 ... ...
