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第二章 气体、液体和固体第1节 气体实验定律（Ⅰ）
在庆典活动中放飞的气球，会飞到我们看不见的地方。随着气球的升空，大气压在减小，温度在降低，气球在膨胀……
用打气筒给自行车打气，会感到越来越吃力。
将压瘪的乒乓球放入热水中，乒乓球会自动复原。
一定质量的气体的压强、体积和温度三个状态参量之间是有联系的。那么，它们会有怎样的联系呢？
学习目标
1.理解并掌握波意耳定律
2.学会观察P-V，P-1/V图像
3.学会用等温变化的规律处理有关问题
2.在实验中，如何保持气体质量m不变？
1.气体的常量有m、p、V、T，现研究p与V的关系，需要用什么实验方法？
3.在实验过程中，如何保持气体的温度不变。
控制变量法：保持气体质量m、气体温度T不变
选择封闭气体作为研究对象
压缩气体时要缓慢，让气体与外界有充分的热传递
一、实验探究气体压强与体积之间的关系
5.在实验中，如何测定气体的压强？
4.保证气体的常量m不变的情况下，怎么设计实验改变气体的体积，并测量出气体改变前后的体积？
用一个带活塞和附有容积刻度的容器．
用插入容器内部的压强计进行测量．
实验目的 探究一定质量的气体在温度不变的情况下，压强与体积的关系
实验方法 控制变量法
实验器材 如图所示
实验步骤
注意事项
1.封闭一定质量的气体
2.推动柱塞，改变气体体积，并记录多组体积和压强数据
推动活塞要缓慢，手不能握住容器有气体的部分
视频展示：在温度保持不变时，研究一定质量气体的压强P和体积V的关系
实验后，通过对实验数据的分析发现：气压计的读数误差相对较大。因此，为了更精确地测量气体压强，我们引进压强传感器和数据采集器获取数据，并借助计算机处理数据，以提高测量精度和效率。
视频展示：用传感器和计算机探究气体的等温变化的规律
两个实验都表明：一定质量的气体，在温度不变的情况下，其压强与体积成反比。即
英国科学家玻意耳和法国科学家马略特各自通过实验发现
玻意耳定律：
一定质量的气体，在温度不变的情况下，其压强与体积成反比。
1.内容：
二、玻意耳定律
一定质量的气体，在温度不变的情况下，其压强与体积成反比。
2.公式：
其中P1，V1和P2，V2分别表示气体在1，2两个状态下的压强和体积
3.适用条件：
气体的质量不变、温度不变
C与气体的种类、质量、温度有关。（PV=C=nRT）
对一定质量的某种气体：温度不变，C不变；
对一定质量的某种气体：温度越高，C越大．
由于玻意耳定律p1V1＝p2V2是实验定律．只有在气体质量一定、温度不变的条件下才成立，研究等温图像就很有必要。
三、等温图像
气体在温度不变的情况下发生的状态变化过程，称为等温过程。一定质量气体的等温过程在 图上是过原点的直线，在p-V图上是双曲线的一支，这种表示等温过程的图线称为等温线。
等温线上的某一点表示气体处于某一状态，该点的坐标(p，V)表示气体在该状态下的状态参量。如图所示的状态A的压强p1=1atm(1atm即为1个标准大气压，约等于），体积，状态B的压强P2=0。5atm，体积,图中箭头表示过程进行的方向，气体由状态A经等温过程变化到状态B。
面积：S=PV=C=nRT
V
p
O
等温线
对一定质量的某种气体，
温度不变，C不变；温度越高，C越大。
T1
T2
特点：（1）每条等温线上气体各状态温度相同；
（2）温度越高等温线离坐标轴或原点越远（T1（3）一定质量的气体，不同温度下的等温线是不同的。
【想一想】为什么体积相同，压强大的温度高
因为温度高，分子运动剧烈，撞击容器壁。
1. P-V图：一定质量的理想气体，在温度不变的情况下P与V成反比，因此P-V图像的形状为双曲线的一支。它描述的是温度不变时的p -V关系，称为等温线。
2. p-
特点：（1）斜率越大，PV乘积越大，温度越高。
（2）一定质量气体，不同温度下的等温线是不同的。
T1
T2
p
1/V
O
斜率：K=P/(1/V) =PV=C
等温线
T1气体体积一定时，分子的数密度一定；温度越高，分子无规则运动越剧烈，气体压强越大。所以T11.(多选)回热式制冷机是一种极低温设备，制冷极限约50K。某台回热式制冷机工作时，一定量的氦气(可视为理想气体)缓慢经历如图所示的四个过程。已知状态A、B的温度均为27 ℃，状态C、D的温度均为－133 ℃，下列判断正确的是( )
A.气体由状态A到状态B的过程，温度先升高后降低
B.气体由状态B到状态C的过程，内能保持不变
C.气体由状态C到状态D的过程，气体对外做功
D.气体由状态D到状态A的过程，其热力学温度与压强成正比
ACD
2.如图所示，粗细均匀竖直放置的玻璃管中，P为一小活塞，有一段水银柱将封闭在玻璃管中的空气分成上、下两部分，活塞和水银柱都静止不动。现在用力向下压活塞，使得活塞向下移动一段距离L，同时水银柱将向下缓慢移动一段距离H，在此过程中温度不变，则有（　　）
A．L>H
B．LC．L=H
D．无法判断
A
3.如图，气缸倒挂在天花板上，用光滑的活塞密封一定量的气体，活塞下悬挂一个沙漏，保持温度不变，在沙缓慢漏出的过程中，气体的（　　）
A．压强变大，体积变大
B．压强变大，体积变小
C．压强变小，体积变大
D．压强变小，体积变小
B
4.如图所示，图线1和2分别表示一定质量的气体在不同温度下的等温线。下列说法正确的是（　　）
A．气体由状态A沿图线1变化到状态B的过程中，分子间平均距离减小
B．图线1对应的温度低于图线2
C．图线1对应的温度高于图线2
D．气体由状态A沿图线1变化到状态B的过程中，
气体分子的平均速率不变
CD
玻意耳定律
适用条件:
公式：
内容：
图像:
一定质量的气体，在温度不变的情况下，其压强与体积成反比。
气体的质量不变、温度不变

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