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8.1《气体的等温变化》学习任务单
课题 气体的等温变化 年级 高二
知识点来源 人教版高中物理选修3-3第八章第一节《气体的等温变化》
学习目标 物理观念：1.知道玻意耳定律的内容、表达式和适用条件. 2.了解p－V图象、p－图象的物理意义． 科学思维：1.会计算封闭气体的压强. 2.能运用玻意耳定律对有关问题进行分析、计算． 科学探究：了解研究等温变化的演示实验装置和实验过程，对数据进行分析、归纳，得出结论．
学习重难点 玻意耳定律的应用
[课前预习] 一、探究气体等温变化的规律 1．状态参量 研究气体性质时，常用气体的温度、 、 来描述气体的状态。 2．实验探究 实验器材铁架台、注射器、 等研究对象(系统)注射器内被 数据收集压强由气压计读出，空气柱体积(长度)由 读出数据处理以 为纵坐标，以体积的倒数为横坐标作出p 图像图像结果p 图像是 实验结论压强跟 成正比，即压强与体积成 .
二、玻意耳定律 1．内容 一定质量的某种气体，在 不变的情况下，压强与体积成 。 2．公式 pV＝C或 ＝ 。 3．条件 气体的 一定， 不变。 4．气体等温变化的p V图像 气体的压强p随体积V的变化关系如图所示，图线的形状为 ，它描述的是温度不变时的p V关系，称为 。一定质量的气体，不同温度下的等温线是不同的。 [探究过程] 1.自主探究：用注射器对封闭气体进行等温变化的实验时，在改变封闭气体的体积时为什么要缓慢进行？ [典例1]　 在竖直放置的U形管内由密度为ρ的两部分液体封闭着两段空气柱。大气压强为p0，各部分尺寸如图所示。求A、B气体的压强。 【讨论总结】1．系统处于静止或匀速直线运动状态时，如何求封闭气体的压强？ 2．容器加速运动时，如何求封闭气体的压强？ 【巩固训练】1．求图中被封闭气体A的压强，图中的玻璃管内都灌有水银。大气压强p0＝76 cmHg。(p0＝1.01×105 Pa，g＝10 m/s2) 【巩固训练】2．一圆形气缸静置于地面上，如图所示。气缸筒的质量为M，活塞的质量为m，活塞的面积为S，大气压强为p0。现将活塞缓慢向上提，求气缸刚离开地面时气缸内气体的压强。(忽略气缸壁与活塞间的摩擦) [典例2]如图所示，一个上下都与大气相通的直圆筒，筒内横截面积S＝0.01 m2，中间用两个活塞A与B封住一定量的气体。A、B都可以无摩擦地滑动，A的质量不计，B的质量为M，并与一劲度系数k＝5×103 N/m的弹簧相连，已知大气压强p0＝1×105 Pa，平衡时两活塞间距离为L0＝0.6 m。现用力压A，使之缓慢向下移动一定距离后保持平衡，此时用于压A的力F＝500 N，求活塞A向下移动的距离。 【讨论总结】玻意耳定律的思路与方法？ 【巩固训练】1．一定质量的气体发生等温变化时，若体积增大n倍，则压强变为原来的(　　) A．n倍　　　　　B.倍 C．n＋1倍 D.倍 2.如图所示，在一根一端封闭且粗细均匀的长玻璃管中，用长为h＝10 cm的水银柱将管内一部分空气密封，当管开口向上竖直放置时，管内空气柱的长度L1＝0.3 m；若温度保持不变，玻璃管开口向下放置，水银没有溢出。待水银柱稳定后，空气柱的长度L2为多少米？(大气压强p0＝76 cmHg) 等温线的理解与应用 p 图像p V图像图像特点物理意义温度高低
[典例3]如图所示是一定质量的某种气体状态变化的p V图像，气体由状态A变化到状态B的过程中，气体分子平均速率的变化情况是(　　) A．一直保持不变 B．一直增大 C．先减小后增大 D．先增大后减小 【巩固训练】1. (多选)如图所示为一定质量的气体在不同温度下的两条等温线，则下列说法正确的是(　　) A．从等温线可以看出，一定质量的气体在发生等温变化时，其压强与体积成反比 B．一定质量的气体，在不同温度下的等温线是不同的 C．由图可知T1>T2 D．由图可知T17 / 8

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