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'气体的等温变化课件 1.温度2.体积3.压强热力学温度T：开尔文T=t＋273K体积V单位：有L、mL等压强p单位：Pa（帕斯卡）复习气体的状态参量 一定质量的气体，它的温度、体积和压强三个量之间变化是相互对应的。我们如何确定三个量之间的关系呢？问题 p/105PaV12301234实验 p/105Pa1/V12300.20.40.60.8实验 实验结论在温度不变时，压强p和体积V成反比。 1、文字表述：一定质量某种气体，在温度不变的情况下，压强p与体积V成反比。玻意耳定律 2、公式表述：pV=常数或p1V1=p2V21、文字表述：一定质量某种气体，在温度不变的情况下，压强p与体积V成反比。玻意耳定律 2、公式表述：pV=常数或p1V1=p2V23、图像表述：1、文字表述：一定质量某种气体，在温度不变的情况下，压强p与体积V成反比。玻意耳定律 2、公式表述：pV=常数或p1V1=p2V23、图像表述：p1/V·0Vp·0AA1、文字表述：一定质量某种气体，在温度不变的情况下，压强p与体积V成反比。玻意耳定律 需要注意的问题说明研究对象:一定质量的气体适用条件:温度保持不变适用范围：温度不太低，压强不太大 Vp1230思考与讨论同一气体，不同温度下等温线是不同的，你能判断那条等温线是表示温度较高的情形吗？你是根据什么理由作出判断的？ 结论：t3>t2>t1Vp1230思考与讨论同一气体，不同温度下等温线是不同的，你能判断那条等温线是表示温度较高的情形吗？你是根据什么理由作出判断的？ 例题.一个足球的体积是2.5L。用打气筒给这个足球打气，每一次都把体积为125mL，压强与大气压相同的气体打进球内。如果在打气前足球已经是球形并且里面的压强与大气压相同，打了20次后，足球内部空气的压强是大气压的多少倍？你在得出结论时考虑到了什么前提？实际打气时能满足你的前提吗？ 2倍例题.一个足球的体积是2.5L。用打气筒给这个足球打气，每一次都把体积为125mL，压强与大气压相同的气体打进球内。如果在打气前足球已经是球形并且里面的压强与大气压相同，打了20次后，足球内部空气的压强是大气压的多少倍？你在得出结论时考虑到了什么前提？实际打气时能满足你的前提吗？ 2倍设气体温度不变例题.一个足球的体积是2.5L。用打气筒给这个足球打气，每一次都把体积为125mL，压强与大气压相同的气体打进球内。如果在打气前足球已经是球形并且里面的压强与大气压相同，打了20次后，足球内部空气的压强是大气压的多少倍？你在得出结论时考虑到了什么前提？实际打气时能满足你的前提吗？ 2倍设气体温度不变实际打气时不能满足这一前提，温度会升高例题.一个足球的体积是2.5L。用打气筒给这个足球打气，每一次都把体积为125mL，压强与大气压相同的气体打进球内。如果在打气前足球已经是球形并且里面的压强与大气压相同，打了20次后，足球内部空气的压强是大气压的多少倍？你在得出结论时考虑到了什么前提？实际打气时能满足你的前提吗？ 气体压强的计算方法（一）——参考液片法 1.计算的主要依据是液体静止力学知识。气体压强的计算方法（一）——参考液片法 1.计算的主要依据是液体静止力学知识。①液面下h深处的压强为p=ρgh。气体压强的计算方法（一）——参考液片法 1.计算的主要依据是液体静止力学知识。①液面下h深处的压强为p=ρgh。②液面与外界大气相接触。则液面下h处的压强为p=p0+ρgh气体压强的计算方法（一）——参考液片法 气体压强的计算方法（一）——参考液片法 1.计算的主要依据是液体静止力学知识。气体压强的计算方法（一）——参考液片法 1.计算的主要依据是液体静止力学知识。①液面下h深处的压强为p=ρgh。气体压强的计算方法（一）——参考液片法 1.计算的主要依据是液体静止力学知识。①液面下h深处的压强为p=ρgh。②液面与外界大气相接触。则液面下h处的压强为p=p0+ρgh气体压强的计算方法（一）——参考液片法 1.计算的主要依据是液体静止力学知识。①液面下h深处的压强为p=ρgh。②液面与外界大气相接触。则液面下h处的压强为p=p0+ρgh③帕斯卡定律：加在密闭静止液体（或气体）上的压强能够大小不变地由液体（或气体）向各个方向传递（注意：适用于密闭静止的液体或气体）气体压强的计算方法（一）——参考液片法 1.计算的主要依据是液体静止力学知识。①液面下h深处的压强为p=ρgh。②液面与外界大气相接触。则液面下h处的压强为p=p0+ρgh③帕斯卡定律：加在密闭静止液体（或气体）上的压强能够大小不变地由液体（或气体）向各个方向传递（注意：适用于密闭静止的液体或气体）④连通器原理：在连通器中，同一种液体（中间液体不间断）的同一水平面上的压强是相等的。气体压强的计算方法（一）——参考液片法 1.计算下面几幅图中封闭的气体的压强 1.计算下面几幅图中封闭的气体的压强静止1234h 1.计算下面几幅图中封闭的气体的压强静止1234h已知大气压P0，水银柱长均为h 1.计算下面几幅图中封闭的气体的压强静止1234h已知大气压P0，水银柱长均为h①选取封闭气体的水银柱为研究对象 1.计算下面几幅图中封闭的气体的压强静止1234h已知大气压P0，水银柱长均为h①选取封闭气体的水银柱为研究对象②分析液体两侧受力情况，建立力的平衡方程，消去横截面积，得到液柱两面侧的压强平衡方程 1.计算下面几幅图中封闭的气体的压强静止1234h已知大气压P0，水银柱长均为h①选取封闭气体的水银柱为研究对象②分析液体两侧受力情况，建立力的平衡方程，消去横截面积，得到液柱两面侧的压强平衡方程③解方程，求得气体压强 气体压强的计算方法（二）——平衡条件法求用固体（如活塞等）封闭在静止容器内的气体压强，应对固体（如活塞等）进行受力分析。然后根据平衡条件求解。 气体压强的计算方法（二）——平衡条件法求用固体（如活塞等）封闭在静止容器内的气体压强，应对固体（如活塞等）进行受力分析。然后根据平衡条件求解。567mSMMmSMmS 1.计算的主要依据是液体静止力学知识。①液面下h深处的压强为p=ρgh。②液面与外界大气相接触。则液面下h处的压强为p=p0+ρgh③帕斯卡定律：加在密闭静止液体（或气体）上的压强能够大小不变地由液体（或气体）向各个方向传递（注意：适用于密闭静止的液体或气体）④连通器原理：在连通器中，同一种液体（中间液体不间断）的同一水平面上的压强是相等的。气体压强的计算方法（一）——参考液片法 气体压强的计算方法（三）——运用牛顿定律计算气体的压强 气体压强的计算方法（三）——运用牛顿定律计算气体的压强当封闭气体的所在的系统处于力学非平衡状态时，欲求封闭气体压强，首先要选择恰当的对象（如与气体相关的液体、活塞等）并对其进行正确的受力分析（特别注意分析内外的压力）然后应用牛顿第二定律列方程求解。 气体压强的计算方法（三）——运用牛顿定律计算气体的压强当封闭气体的所在的系统处于力学非平衡状态时，欲求封闭气体压强，首先要选择恰当的对象（如与气体相关的液体、活塞等）并对其进行正确的受力分析（特别注意分析内外的压力）然后应用牛顿第二定律列方程求解。89FmSM自由下滑 气体压强的计算方法（三）——运用牛顿定律计算气体的压强不计一切摩擦已知大气压P0，水银柱长均为h当封闭气体的所在的系统处于力学非平衡状态时，欲求封闭气体压强，首先要选择恰当的对象（如与气体相关的液体、活塞等）并对其进行正确的受力分析（特别注意分析内外的压力）然后应用牛顿第二定律列方程求解。89FmSM自由下滑 类型气体压强计算: 类型1.液体密封气体气体压强计算: 类型1.液体密封气体2.容器密封气体气体压强计算: 类型1.液体密封气体2.容器密封气体3.气缸密封气体气体压强计算: 类型1.液体密封气体2.容器密封气体3.气缸密封气体气体压强计算:思路方法步骤 类型1.液体密封气体2.容器密封气体3.气缸密封气体气体压强计算:思路方法步骤1.定对象 类型1.液体密封气体2.容器密封气体3.气缸密封气体气体压强计算:思路方法步骤1.定对象2.分析力 类型1.液体密封气体2.容器密封气体3.气缸密封气体气体压强计算:思路方法步骤1.定对象2.分析力3.用规律 类型1.液体密封气体2.容器密封气体3.气缸密封气体气体压强计算:思路方法步骤1.定对象2.分析力3.用规律 类型1.液体密封气体2.容器密封气体3.气缸密封气体气体压强计算:思路方法步骤1.定对象2.分析力3.用规律整体 类型1.液体密封气体2.容器密封气体3.气缸密封气体气体压强计算:思路方法步骤1.定对象2.分析力3.用规律整体部分 类型1.液体密封气体2.容器密封气体3.气缸密封气体气体压强计算:思路方法步骤1.定对象2.分析力3.用规律整体部分缸体 类型1.液体密封气体2.容器密封气体3.气缸密封气体气体压强计算:思路方法步骤1.定对象2.分析力3.用规律整体部分缸体活塞 类型1.液体密封气体2.容器密封气体3.气缸密封气体气体压强计算:思路方法步骤1.定对象2.分析力3.用规律整体部分缸体活塞密封气体 类型1.液体密封气体2.容器密封气体3.气缸密封气体气体压强计算:思路方法步骤1.定对象2.分析力3.用规律整体部分缸体活塞密封气体静态∑F外=0 类型1.液体密封气体2.容器密封气体3.气缸密封气体气体压强计算:思路方法步骤1.定对象2.分析力3.用规律整体部分缸体活塞密封气体静态∑F外=0动态∑F外=ma 例1.将一端封闭的均匀直玻璃管开口向下，竖直插入水银中，当管顶距槽中水银面8cm时，管内水银面比管外水银面低2cm。要使管内水银面比管外水银面高2cm，应将玻璃管竖直向上提起多少厘米？已知大气压强p0支持76cmHg，设温度不变。 分析：均匀直玻璃管、U形玻璃管、汽缸活塞中封闭气体的等温过程是三种基本物理模型，所以在做题时必须掌握解题方法。在确定初始条件时，无论是压强还是体积的计算，都离不开几何关系的分析，那么，画好始末状态的图形，对解题便会有很大用。本题主要目的就是怎样去画始末状态的图形以找到几何关系，来确定状态参量。 解：根据题意，由图知P1=P0+2cmHg=78cmHgV1=(8+2)S=10S，p2=p0-2cmHg=74cmHg，V2=[(8+x)-2]·S=(6+x)S．根据玻意耳定律：P1V1=P2V2代入数据解得玻璃管提升高度：x=4.54cm 用气体定律解题的步骤1.确定研究对象．被封闭的气体(满足质量不变的条件)；2.写出气体状态的初态和末态状态参量(p1，V1，T1)和(p2，V2，T2)表达式；3.根据气体状态变化过程的特点，列出相应的气体公式(本节课中就是玻意耳定律公式)；4.将2种各量代入气体公式中，求解未知量；5.对结果的物理意义进行讨论． [练习]如图所示，注有水银的U型管，A管上端封闭，A、B两管用橡皮管相通。开始时两管液面相平，现将B管缓慢降低，在这一过程中，A管内气体体积______，B管比A管液面_____。 增大低[练习]如图所示，注有水银的U型管，A管上端封闭，A、B两管用橡皮管相通。开始时两管液面相平，现将B管缓慢降低，在这一过程中，A管内气体体积______，B管比A管液面_____。 由V的变化→压强变化→借助p的计算判断液面的高低．低[练习]如图所示，注有水银的U型管，A管上端封闭，A、B两管用橡皮管相通。开始时两管液面相平，现将B管缓慢降低，在这一过程中，A管内气体体积______，B管比A管液面_____。增大 例2.均匀U形玻璃管竖直放置，用水银将一些空气封在A管内，大气压强支持72cmHg,当A、B两管水银面相平时.A管内空气柱长度为10cm，现往B管中注入水银，当两管水银面高度差为18cm时，A管中空气柱长度是多少？注入水银柱长度是多少？ 分析：如图所示，由于水银是不可压缩的，所以A管水银面上升高度x时，B管原水银面下降同样高度x．那么，当A、B两管水银面高度差为18cm时，在B管中需注入的水银柱长度应为(18+2x)cm． 分析：如图所示，由于水银是不可压缩的，所以A管水银面上升高度x时，B管原水银面下降同样高度x．那么，当A、B两管水银面高度差为18cm时，在B管中需注入的水银柱长度应为(18+2x)cm．解：P1=P0=72cmHg，V1=10S，V2＝(10-x)SP2=P0+18＝90cmHg由玻意耳定律有P1V1=P2V2代入数据解得x=2cm注入水银长度为18+2x=22cm 例3 .密闭圆筒内有一质量为100g的活塞，活塞与圆筒顶端之间有一根劲度系数k=20N/m的轻弹簧；圆筒放在水平地面上，活塞将圆筒分成两部分，A室为真空，B室充有空气，平衡时，l0=0.10m，弹簧刚好没有形变,如图所示。现将圆筒倒置，问这时B室的高度是多少？ 例3 .密闭圆筒内有一质量为100g的活塞，活塞与圆筒顶端之间有一根劲度系数k=20N/m的轻弹簧；圆筒放在水平地面上，活塞将圆筒分成两部分，A室为真空，B室充有空气，平衡时，l0=0.10m，弹簧刚好没有形变如图所示。现将圆筒倒置，问这时B室的高度是多少？分析：汽缸类问题，求压强是关键：应根据共点力平衡条件或牛顿第二定律计算压强。 例3 .密闭圆筒内有一质量为100g的活塞，活塞与圆筒顶端之间有一根劲度系数k=20N/m的轻弹簧；圆筒放在水平地面上，活塞将圆筒分成两部分，A室为真空，B室充有空气，平衡时，l0=0.10m，弹簧刚好没有形变如图所示。现将圆筒倒置，问这时B室的高度是多少？分析：汽缸类问题，求压强是关键：应根据共点力平衡条件或牛顿第二定律计算压强。解：圆筒正立时： 圆筒倒立时，受力分析如图所示，有p2S+mg=kx，x=l-l0，则温度不变，根据玻意耳定律：p1V1=p2V2．l=0.18m 例4.某个容器的容积是10L，所装气体的压强是20×105Pa。如果温度保持不变，把容器的开关打开以后，容器里剩下的气体是原来的百分之几？设大气压是1.0×105Pa。 解 设容器原装气体为研究对象。初态p1=20×105PaV1=10LT1=T末态p2=1.0×105PaV2=？LT2=T由玻意耳定律p1V1=p2V2得即剩下的气体为原来的5％。就容器而言，里面气体质量变了，似乎是变质量问题了，但若视容器中气体出而不走，就又是质量不变了。 考情扫描知识要点中考要求实现指标电磁波知道无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线都是电磁波，了解波的简单知识及其在信息传播和能量传递中的作用。知道声波、电磁波家族的具体分类及其在信息传递中的作用。 知识梳理电话1电磁波的海洋2广播、电视和移动通信3越来越宽的信息之路4 一、电话1．1876年由美国科学家______发明了______。最简单的电话由______和______组成。话筒将______转变为__________，听筒将音频电信号转变为______。通话双方的话筒和听筒是互相串联的，自己的话筒和听筒是互相独立的。2．为了节约电话线路的使用效率，人们发明了电话交换机，1891年出现了自动电话交换机，它通过__________进行接线。现代的程控电话是利用程控电话__________，它是通过电子计算机技术进行接线。贝尔电话话筒听筒声音变化的电流声音电磁继电器交换机 一、电话3．电话按信号传输方式来分，可分为______电话和______电话；按信号类型来分，可分为______电话和______电话。4．模拟信号：在传输过程中会_________，而且抗干扰能力______，保密性也______，信号衰减______。数字信号：在传输过程中，抗干扰能力____，保密性____。有线无线模拟数字丢失信息不强很差厉害强好 二、电磁波的海洋1．电磁波的产生：导线中_________的电流会在周围的空间产生电磁波。2．电磁波的传播（1）电磁波在空气、水、某些固体中能传播，真空中______传播。光______电磁波的一种。（2）电磁波在真空中的速度是__________。3．波峰、波谷迅速变化也能是3×108m/s 二、电磁波的海洋4．波长：____的两个波峰（或波谷）的距离，叫做波长。电磁波的速度，等于波长λ和频率f的乘积：c＝λf单位分别是m/s（米每秒）、m（米）、Hz（赫兹）；频率的常用单位还有__________和__________。5．用于广播、电视和移动电话的电磁波是数百千赫至数百兆赫的那一部分，叫做__________。邻近千赫（kHz）兆赫（MHz）无线电波 三、广播、电视和移动通信1．无线电广播的发射由__________完成；发射部分主要由话筒、载波发生器、调制器、放大器和发射天线组成。接收部分主要由接收天线、________、________和________组成。2．电视信号的传输与无线电广播基本相同，只是发射部分多了________，接收部分多了________。广播电台调谐器解调器扬声器摄像机显像管 三、广播、电视和移动通信3．移动电话（__________、手机）既是无线电的______装置，又是无线电的______装置，它的特点是体积______，发射功率______，天线简单，灵敏度不高，需要________转发信号。__________是家庭电话中主机电话与分机电话沟通的一种家用电话，一般的使用范围在几十米或几百米之内。4．音频电流和视频电流加载到__________上，形成了发射能力很强的__________。无线电话发射接收小不大基地台无绳电话高频电流射频电流 四、越来越宽的信息之路1．微波通信微波是波长在10m～1mm之间、频率在30MHz～3×105MHz之间的______。微波大致沿直线传播，所以每隔50km左右就要建一个微波______。2．卫星通信利用卫星做通信中继站，称之为__________。这种卫星相对于地球静止不动，叫做__________卫星。在地球周围均匀分布__________颗卫星，就可以实现全球通信。电磁波中继站卫星通信同步通信3 四、越来越宽的信息之路3．光纤通信1960年，美国科学家梅曼发明了第一台激光器。激光的特点是频率______、方向__________。__________是利用激光在光纤中传输信号的。光纤由中央的玻璃芯和外面的反射层、保护层构成，可以传输大量的__________。4．网络通信将数台计算机通过各种方式联结在一起，便组成了__________。现在世界上最大的计算机网络叫____________________。它使用最频繁的通信方式是____________________。单一高度集中光纤通信信息网络通信因特网（Internet）电子邮件（e-mail） 难点突破电磁波和声波1 难点　电磁波和声波学情分析：电磁波是一个大家族，范围很广，包括各种的无线电波、各种光线（可见光和不可见光）、各种射线，我们每天都离不开的光也是一种电磁波，这一点往往被忽略。电磁波就在我们的日常生活中，移动电话是通过电磁波来传递信息的，飞机的导航系统也是通过电磁波来传递信息的，手机、电脑和电子游戏机等电子设备，都会发出无线电波（即电磁波）。 难点　电磁波和声波【例1】飞机起飞前空乘人员要求乘客关闭手机、电脑和电子游戏机等电子设备，这是因为飞机导航设备和操作系统可能会受到哪种波的干扰（　　）A．超声波B．次声波C．无线电波D．光波C手机、电脑和电子游戏机等电子设备在使用时不断发射和接收无线电波，即电磁波，这些电磁波被飞机的导航系统接收，就会影响飞机正常的导航通信，对飞机的飞行安全造成很大的威胁。 难点　电磁波和声波【例2】我们生活在电磁波的海洋中。下列关于电磁波的说法正确的是（　　）A．月球上没有空气，电磁波不能传播B．手机不是用电磁波来传递信息的C．微波炉是用电磁波来加热食品的D．利用电磁波不能传递声音信号，只能传递图像信号CA．电磁波的传播不需要介质，月球上电磁波可以传播；B．手机是利用电磁波来传递信息的；C．微波炉是用电磁波来加热食品的；D．电磁波既能传递声音信号又能传递图像信号。 难点　电磁波和声波思维点拨：电磁波与声音不同，电磁波可以在真空中传播，且传播的速度只与传播的介质有关，与电磁波本身的频率高低、波长长短是完全没有关系的，这一点与声音的传播特点既有相同点也有不同点，必须注意区分。 ThankYou!'