普通高中物理选择性必修三第二章第2节 气体的等温变化

这是一篇关于“气体的等温变化”的思维导图，包含实验探究气体等温变化的规律，作为备课参考。有需要的赶紧收藏下来吧！

• 普通高中物理选择性必修三 第二章第2节 气体的等温变化
• 内容来源|普通高中教科书 物理 选择性必修第三册 人民教育出版社 软件|亿图脑图MindMaster
• 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？
• 一定质量的气体，在温度不变的条件下，其压强与体积发生变化，这种变化叫作气体的等温变化。
• 实验 探究气体等温变化的规律
• 实验思路
  • 思路
    • 一定质量的空气，在温度不变的情况下，测量气体在不同体积时的压强，再分析气体压强与体积的关系。
  • 装置
    • 利用注射器选取一段空气柱为研究对象。
      • 注射器下端的开口有橡胶套，它和柱塞一起把一段空气柱封闭。
      • 在实验过程中，让空气柱内气体的质量不变，空气柱的体积变化不要太快，保证温度不发生明显的变化。
• 物理量的测量
  • 空气柱的体积V
    • • 空气柱的长度l：通过刻度尺读取
      • 空气柱的横截面积S
  • 空气柱的压强p
    • 从与注射器内空气柱相连的压力表读取
  • 把柱塞缓慢地向下压或向上拉，读取空气柱的长度与压强的几级数据。
• 数据分析
  • p-V 图像
    • 绘制曲线：用采集的各组数据在坐标纸上描点，绘制曲线。
      • 曲线为等温线
    • 分析压强与体积的关系：若绘制的P-V 图像类似于双曲线，那么空气柱的压强是否跟体积成反比呢？
  • 图像
    • 如果图像中的各点位于过原点的同一条直线上，说明压强跟体积的倒数成正比，即压强跟体积成反比。
    • 如果图像中的各点不在同一条直线上，尝试其他函数关系。
• 玻意耳 定律
  • 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。
  • 内容
    • 一定质量的某种气体，在温度不变的情况下，压强p与体积V成反比。
      • • • 反映了一定质量的某种气体的等温变化规律。
          • C是常量，即当p、V变化时C的值不变。
          • 但是，对于温度不同、质量不同、种类不同的气体，C的数值一般不同。
        • • p1、V1和p2、V2分别表示气体在不同状态下手压强和体积。
• 做一做 用传感器探究气体等温变化的规律
  • 研究对象
    • 是注射器中的空气柱。
  • 实验装置
    • 注射器，通过塑料管与注射器相连的气体压强传感器。
  • 物理量的测量
    • 由注射器壁上的刻度读出气体的体积V。
    • 由压强传感器测得压强值p，可以在计算机屏幕上实时显示。
  • 数据分析
    • 由计算机作出气体的p-V图像，判断p与V是否具有反比例函数的关系。
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