新人教版高中物理选修3-3理想气体的状态方程教案1VIP专享

理想气体的状态方程目标导航知道什么是理想气体。理解一定质量理想气体状态方程的内容和表达式。能由气体的实验定律推导出一定质量理想气体状态方程。知道用理想气体状态方程解决问题的基本思路，并能解决有关问题。诱思导学理想气体：（1）定义；在任何温度、压强下都严格遵守气体实验定律的气体 （2）理想气体是从实际中抽象出来的物理模型，实际中不存在。但在温度不太低，压强不太大的情况下，可把实际气体看作是理想气体。理想气体的状态方程；状态方程：111TVp=222TVp或 TVp=C气体实验定律可看作是状态方程的特例：当 m 不变，T1=T2 时 p1V1=p2V2 玻意耳定律当 m 不变，V1=V2 时 11Tp=22Tp 查理定律当 m 不变，p1=p2 时 11TV=22TV 盖·吕萨克定律推广：气体密度与状态参量的关系；V= m 代入状态方程，得111Tp=222Tp由此可知，气体的密度与压强成正比，与热力学温度成反比。探究：1、气体三个状态参量 p、V、T 之间的数学表达式。2、理想气体的特点。典例探究例 1．如图 8.3—1 所示，粗细均匀的一端封闭一端开口的 U 型玻璃管，当 t1=31℃，大气压强 p0=1atm 时，两管水银面相平，这时左管被封闭气柱长 l1=8cm。求：（1）当温度 t2 等于多少时，左管气柱长 l2 为 9cm？（2）当温度达到上问中温度 t2 时，为使左管气柱长 l3 为 8cm，则应在右管加多长水银柱？【解析】本题考查理想气体状态方程在两个物理方程中的应用。用心 爱心 专心图 8.3—1 （1）取左管中气体为研究对象，初状态 p1=1atm=76cmHg，T1=t1+273=304K，V1= l1S=8S cm3（设截面积为 S），因为左管水银面下降 1cm，右管水银面一定上升 1cm，则左右两管高度差为 2cm，因而末状态 p2=（76+2）=78cmHg，V2=9S cm3。用 p1v1/T1=p2v2/T2，代入数据 76×8S/304=78×9S/T2，∴T2=351K 从而知 t2=78℃（2）在 78℃情况下，气柱长从 9cm 减小到 8cm。体积减小，压强一定增大即压强大于78cmHg，故一定右管加水银。 由 p1v1/T1=p3v3/T3，且 V1=V3，T2=T3 有：p3=p1T3/T1=76×（273+78）/（273+31）=87.75cmHg 故应在右管加（ 87.75-76）=11.75cmHg友情提示：利用理想气体状态方程求解问题时，一定分析好气体的初末状态的参量利用公式 pV/T=c 进行求解。例 2.如图 8.3—2，活塞 A 质量为 6.8kg，截面积为 100cm2，物体 B 质量为 13.6kg。活塞下面封闭气体温度为 17℃，此时质量为 100g 的空心球刚好...