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2.1气体实验定律（Ι）学案
学习目标∶
1．通过实验探究，能正确记录和处理实验数据，认识一定质量的气体在等温条件下压强与体积之间的关系，知道玻意耳定律及其适用条件；
2．知道等温函数的p-V图像和p-图像；
3．会运用玻意耳定律解释生产生活中的一些现象，解释一些实际问题．
知识回顾
温度：确定系统的冷热程度，通常用 来表示；
体积：确定系统的空间范围，通常用 来表示，这是一个几何参量；
压强：确定外界与系统之间或系统内部各部分之间力的作用，通常用______来表示，这是一个力学参量．
游戏引入
思考：气球为什么很难吹起来？
实验探究∶一定质量的气体，温度一定，压强与体积的关系
1．猜想依据或方法∶________________________________________________；
猜想结果∶______________________________________________________．
2．实验设计
（1）实验思想方法∶________________法
（2）实验过程设计∶
目的：______________________________________；
器材：______________________________________；
装置：______________________________________；
原理：______________________________________．
（3）实验操作注意事项∶
　　 _____________________________________________________________．
（4）实验数据记录表格∶
组别 p/×105 Pa V/mL __________ __________
1
2
3
4
5
3．描点作图∶
提示：①选择合理的标度；②若为直线应使尽量多的点落在直线上，曲线则应平滑连接；
(
p
/
×
10
5
Pa
V/
×
10
-6
m
3
O
)
(
O
)
4．误差分析
本实验主要误差来自哪里？采用什么样的方法进行改善？
5．实验结论∶
玻意耳定律∶一定质量的气体，在温度不变的情况下，_________________
___________________________________________________________________．
表达式∶____________或____________．
知识拓展：等温图像
思考：p-V图像是反比例函数的一支，横纵坐标乘积有什么关系？
思考：同一气体，不同温度下等温线是不同的，你能判断哪条等温线是表示温度较高的情形吗？请说出你的判断依据？
【典例分析】
一气象探测气球，在充有压强为1.00 atm、温度为27.0 ℃的氦气时，体积为3.50 m3，在上升至海拔6.00 km高空的过程中，气球内氦气体积逐渐增大，此高度的大气压约等同于36.0 cm高的水银柱产生的压强，气体内部因启动持续加热装置而维持其温度不变．求此时气体的体积．
统考链接
某同学想通过玻意耳定律测量一固体物块的体积，实验装置如图所示．
实验主要步骤如下∶
① 将压强传感器调零；
② 把活塞移至注射器满刻度处；
③ 逐一连接注射器、压强传感器、数据采集器、计算机；
④ 缓慢推动活塞，记录多组注射器活塞所在位置对应的刻度V，以及相应的压强传感器示数p．
（1）实验操作时，要保证活塞内气体的质量和_____不变（选填“温度”“体积”或“压强”）．
（2）设固体物块体积为Vx，当注射器活塞所在位置对应的刻度为V时，注射器内的气体体积为______________．
（3）请利用上述数据列出关于固体物块的体积为______________．（用V1、V2、p1、p2表示）．
情感升华
中国奋斗号载人潜水器，曾在马里亚纳海沟成功坐底，创造了10909米的中国载人深潜新纪录，直接冲入了世界顶尖水平。假设某科研工作者携带一带有活塞的导热容器用来验证玻意耳定律，该容器与海水相连。如图所示，假设下潜前该容器装有V0体，下潜至10 m后体积变为原来的多少？若海面大气压为一个标准大气压，容器气体可认为是理想气体，海底1000 m温度约下降1℃，g取10 m/s2．
提示：由1 atm＝ρ水gh知1 atm＝10 mH2O

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