20xx粵教版高中物理選修3-327氣體實驗定律ⅰ-wenkub.com

2025-11-24 19:15 本頁面

　　

【正文】學案 7 氣體實驗定律 (Ⅰ ) [目標定位 ] ，了解玻意耳定律的內容、表達式及適用條件 .用玻意耳定律解決實際問題 . p－ V圖象．一、玻意耳定律 [要點提煉 ] 1．內容：一定質量的氣體，在溫度不變的情況下，壓強和體積成反比 (填 “ 正比 ” 或 “ 反比 ” )． 2．公式： p∝ 1V或 p1V1＝ p2V2. 3．條件：氣體的質量一定，溫度不變． 4．常量的意義 p1V1＝ p2V2＝常量 C 該常量 C與氣體的種類、質量、溫度有關，對一定質量的氣體，溫度越高，該常量 C越大 (填“ 大 ” 或 “ 小 ” )． 5．利用玻意耳定律解題的基本思路 (1)明確研究對象，并判斷是否滿足玻意耳定律的條件． (2)明確初、末狀態及狀態參量 (p V1； p V2)． (3)根據玻意耳定律列方程求解．注意：用 p1V1＝ p2V2解題時只要同一物理量使用同一單位即可，不必 (填 “ 一定 ” 或 “ 不必 ” )轉化成國際單位制中的單位． [延伸思考 ] 打氣筒打氣過程中，容器中氣體的質量發生了變化，玻意耳定律還成立嗎？答案分析時可以巧妙地選擇研究對象，一般選擇把容器內原有氣體和即將打入的氣體看成一個整體作為研究對象，就可以把充氣過程的氣體變質量問題轉化為定質量問題．二、氣體等溫變化的圖象 [問題設計 ] 由玻意耳定律可知，一定質量的氣體在溫度保持不變時，壓強和體積的關系為 p∝ 1V，由數學知識知 p－ V圖象是什么曲線？答案 p－ V圖象是雙曲線中的一支． [要點提煉 ] 1． p－ V圖象：一定質量的氣體，等溫變化的 p－ V圖象是雙曲線的一支，曲線上的每一個點均表示氣體在該溫度下的一個狀態，而且同一條等溫線上每個點對應的 p、 V坐標的乘積是相等的．一定質量的氣體在不同溫度下的等溫線是不同的雙曲線，且 pV 乘積越大，溫度就越高，圖 1 中T2＞ T1. 圖 1 － 1V圖象：一定質量氣體的等溫變化過程，也可以用 p－ 1V圖象來表示，如圖 2 所示．等溫線是通過原點的傾斜直線，由于氣體的體積不能無窮大，所以靠近原點附近處等溫線應用虛線表示，該直線的斜率 k＝ pV，故斜率越大，溫度越高，圖中 T2＞ T1. 圖 2 [延伸思考 ] 在 p－ 1V圖象中，圖線是一條過原點的直線，圖線在原點及原點附近表示的氣體的體積和壓強有實際意義嗎？答案原點表示氣體的體積無窮大，氣體的壓強為零，所以圖線在原點及原點附近沒有實際意義，故畫 p－ 1V圖象時，圖線在原點及原點附近要畫成虛線．一、玻意耳定律的應用例 1 如圖 3 所示，是一根一端封閉的粗細均勻的細玻璃管，用一段 h＝的水銀柱將一部分空氣封閉在細玻璃管里．當玻璃管開口向上豎直放置時 (見圖甲 )，管內空氣柱長 L1＝，當時的大氣壓強為 p0＝ 76cmHg，那么，當玻璃管開口向下豎直放置時 (見圖乙 )，管內空氣柱的長度該是多少？圖 3 答案 25cm

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