高二物理气体的状态参量.ppt
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第六章第六章分子和气体定律分子和气体定律BB11气体的状态参量气体的状态参量（新课教学）上大市北附中吕德库气体的状态参量气体的状态参量充气安全滑梯充气安全滑梯充气沙发充气沙发BB11气体的状态参量气体的状态参量先看一个演示实验先看一个演示实验：
在上端有活塞的厚玻璃筒底部放置一小块硝化棉，用手快速在上端有活塞的厚玻璃筒底部放置一小块硝化棉，用手快速向下压活塞，观察产生的现象。
向下压活塞，观察产生的现象。
气体的状态参量实验结论：
实验结论：
用手快速向下压活塞，密封在玻璃筒里气体的体积、温度、用手快速向下压活塞，密封在玻璃筒里气体的体积、温度、压强都发生了变化，气体的状态发生了变化。
压强都发生了变化，气体的状态发生了变化。
气体的状态参量一、气体的状态参量一、气体的状态参量在物理学中，要用在物理学中，要用体积、温度、压强体积、温度、压强等物理量来描述气体等物理量来描述气体的状态，这几个物理量被称为气体的的状态，这几个物理量被称为气体的状态参量。
状态参量。
气体的状态与状态的变化气体的状态与状态的变化（11）对于一定质量的气体，如果温度、体积和压强）对于一定质量的气体，如果温度、体积和压强都不变都不变，就说气体就说气体处于一定的状态处于一定的状态中。
中。
（22）如果三个量）如果三个量都变了都变了，或或其中其中两个量变了两个量变了，就说气体的，就说气体的状态变了状态变了。
（33）三个量中只有一个量改变而其他两个量不改变的情况）三个量中只有一个量改变而其他两个量不改变的情况不会发生不会发生。
气体的状态参量11、气体体积、气体体积气体分子所能达到的空间范围气体分子所能达到的空间范围称称为气体的体积为气体的体积即容器的容积。
即容器的容积。
符号符号：
VV单位：
国际单位：
单位：
国际单位：
m3（读作立方米读作立方米）常用单位：
常用单位：
L（升）升）mL（毫升毫升）换算：
换算：
1L=1mL=10-3m310-6m3气体的状态参量2、温度、温度宏观宏观：
气体的温度是描述气体的：
气体的温度是描述气体的冷热程度冷热程度的物理量的物理量。
微观微观：
气体的温度体现了气体分子：
气体的温度体现了气体分子热运动热运动的的剧烈程度剧烈程度。
温标温标温标即温度的数值表示法。
温标即温度的数值表示法。
T（热力学温标热力学温标）国际单位：
国际单位：
K（开尔文开尔文）t（摄氏温标摄氏温标）单位：
单位：
OC（摄氏度摄氏度）测量测量：
温度计、温度传感器：
温度计、温度传感器（DIS）T（热力学温标热力学温标）t（摄氏温标摄氏温标）气体分子运动越剧烈分子运动的平均速率越大，气体气体分子运动越剧烈分子运动的平均速率越大，气体的温度就越高。
的温度就越高。
温度是分子平均动能的标志温度是分子平均动能的标志演示实验：
演示实验：
把磅秤的托盘翻过来放置，将小钢珠连续倒在托盘把磅秤的托盘翻过来放置，将小钢珠连续倒在托盘上，由于小钢珠不断地撞击托盘，托盘受到持续的压力，磅秤上，由于小钢珠不断地撞击托盘，托盘受到持续的压力，磅秤上就会显示出压力的示数。
上就会显示出压力的示数。
气体的状态参量3、气体的压强、气体的压强气体的压强是怎样产生的？
气体的压强是怎样产生的？
气体的状态参量容器壁容器壁气体分子气体分子组成气体的大量分子向各个方向运动，组成气体的大量分子向各个方向运动，撞击器壁产生撞击器壁产生压强压强。
气体的状态参量气体压强产生的是由于组成气体的大量气体压强产生的是由于组成气体的大量分子分子向各个方向向各个方向运动，并运动，并撞击容器壁而产生撞击容器壁而产生的的（微观解释微观解释）。
体压强的大体压强的大小与小与每个分子的每个分子的质量质量，运动，运动速度速度大小大小，单位面积，单位面积上碰撞的上碰撞的分子数分子数等有关。
等有关。
气体的压强的气体的压强的特点特点：
同一容器中的气体的压强向同一容器中的气体的压强向各个方向的大小都相等各个方向的大小都相等，不随深度变化，不随深度变化.气体的状态参量33、气体的压强、气体的压强
（1）压强压强（宏观宏观）：
容器壁单位面积上所受的压力就是容器壁单位面积上所受的压力就是气体的压强。
气体的压强。
大气压强的大气压强的表示方法表示方法：
单位单位：
国际单位：
国际单位：
Pa（帕斯卡帕斯卡）常用单位：
常用单位：
cmHg（厘米汞柱厘米汞柱）、atm（大气压）（大气压）1atm=76cmHg=1.013105Pa一个标准大气压p0=1.013105Pa或写成p0=76cmHg一个厘米汞柱产生的压强p=1cmHg=133Pa气体的状态参量练习：
关于密闭容器中气体的压强：
A是由气体受到重力所产生的B是由气体分子间的相互作用力（吸引和排斥）产生的C是大量气体分子频繁地碰撞器壁所产生的D当容器自由下落时将减小为零C气体的状态参量
（2）气体气体压强的测量压强的测量指针式或数字时压强计指针式或数字时压强计压强传感器压强传感器（DIS）（DIS）气体的状态参量汞压强计：
汞压强计：
将压强计竖直放置，待测气体的容器与将压强计竖直放置，待测气体的容器与UU形管的一臂连通。
形管的一臂连通。
汞压强计两臂内汞面的高度相等，表明汞压强计两臂内汞面的高度相等，表明容器内气体的压强容器内气体的压强PP等于大气压强等于大气压强P0。
P=P0气体的状态参量（3）封闭气体压强的计算封闭气体压强的计算容器容器静止或做匀速运动静止或做匀速运动时有二种求解方法：
时有二种求解方法：
参考液面法：
参考液面法：
根据同种不间断液体在同一水平根据同种不间断液体在同一水平液面上压强相等，即液面上压强相等，即“连通器原理连通器原理”来选取恰当来选取恰当的的等压液面等压液面，对这一液面列出向上、向下或向左、，对这一液面列出向上、向下或向左、向右等方向的向右等方向的压强平衡方程压强平衡方程（液体产生压强（液体产生压强P=P=ghgh）。
）。
1、连通器原理、连通器原理2、P液液=液液gh3、压强平衡方程、压强平衡方程pp0p0pphpphp0pp0pp0php0pphp0pphpp0phpp0设：
设：
P为气体产生的压强，为气体产生的压强，p0为大气压强，为大气压强，ph为高为高h的液柱在其底部产生的压强的液柱在其底部产生的压强p=p0+ghp=p0-gh气体的状态参量汞压强计：
汞压强计：
将压强计竖直放置，待测气体的容器与将压强计竖直放置，待测气体的容器与UU形管的一臂连通。
形管的一臂连通。
汞压强计两臂内汞面的高度相等，表明汞压强计两臂内汞面的高度相等，表明容器内气体的压强容器内气体的压强PP等于大气压强等于大气压强P0。
P=P0p=p0+ghp=p0-gh（外界大气压为标准大气压p0）PSP0SmgPS=mg+P0SPS=ghS+P0SP=gh+P0P=3cmHg+76cmHg=79cmHg受力分析：
（1）重力mg
（2）外界大气压力p0s（液柱）（3）管内气体压力ps平衡方程：
气体的状态参量受力平衡法：
受力平衡法：
对封闭气体的液柱或固体进行对封闭气体的液柱或固体进行受力分析，列出力的平衡方程，求出气体的压受力分析，列出力的平衡方程，求出气体的压强。
强。
p=76cmHg-6cmHg=70cmHgU形管中，当液体静止时，等高的两个液面上所受的压力相同。
p0s=ps+mg=ps+ghsp0=p+ghp=p0-ghghPSP0Smg气体的状态参量同种液体、同一高度同种液体、同一高度的两个液片上的两个液片上所受的所受的压力相同。
压力相同。
PSP0SmgPS=P0S+mgP=P0+mg/S=1.013105+19.8/0.001=1.111105Pa汽缸活塞质量为m=1kg，活塞面积s=0.001m2外界大气压强为p0标准大气压三力平衡：
气体的状态参量P=cmHg=PaP=cmHg=PamsP=气体的状态参量（外界大气压为标准大气压p0）p=p0+F/S7386气体的状态参量小小结结一、气体的状态参量一、气体的状态参量11、气体体积、气体体积2、温度、温度3、气体的压强、气体的压强
（1）压强压强（微观、（微观、宏观宏观定义定义）：
（2）气体气体压强的测量压强的测量（3）封闭气体压强的计算封闭气体压强的计算参考液面法参考液面法;受力平衡法受力平衡法作业：
作业：
11、练习册上练习册上61页页1-6题；题；2、辅导训练中、辅导训练中154页中训练页中训练（一一）中中1，2，4；训练训练（二二）中中1，2，4；158页中页中4题题3.阅读阅读练习册、辅导训练中例题分析练习册、辅导训练中例题分析气体的状态参量气体的状态参量问题问题一、气体的状态参量一、气体的状态参量11、气体体积、气体体积2、温度、温度3、气体的压强、气体的压强
（1）压强压强（微观、（微观、宏观宏观定义定义）：
（2）气体气体压强的测量压强的测量（3）封闭气体压强的计算封闭气体压强的计算参考液面法参考液面法;受力平衡法受力平衡法气体的状态参量封闭气体压强的计算封闭气体压强的计算容器容器静止或做匀速运动静止或做匀速运动时有二种求解方法：
时有二种求解方法：
参考液面法：
参考液面法：
根据同种不间断液体在同一水平液根据同种不间断液体在同一水平液面上压强相等，即面上压强相等，即“连通器原理连通器原理”来选取恰当的来选取恰当的等压液面等压液面，对这一液面列出向上、向下或向左、，对这一液面列出向上、向下或向左、向右等方向的向右等方向的压强平衡方程压强平衡方程（液体产生压强（液体产生压强P=P=ghgh）。
）。
受力平衡法：
受力平衡法：
对封闭气体的液柱或固体进行受对封闭气体的液柱或固体进行受力分析，列出力的平衡方程，求出气体的压强。
力分析，列出力的平衡方程，求出气体的压强。
同种液体、同一高度同种液体、同一高度的两个液片上的两个液片上所受的所受的压力相同。
压力相同。
气体压强的计算气体压强的计算
（1）例例1p=p0+ghp=pp=p00-gh-gh气体的状态参量p=p0+（m1g+m2g）/S总结：
在研究气体压强大小的时候，往往要考察总结：
在研究气体压强大小的时候，往往要考察与气体直接接触的物体，如与气体直接接触的物体，如活塞、汞柱活塞、汞柱等，通过等，通过分析这些物体的受力情况，可得出气体的压强。
分析这些物体的受力情况，可得出气体的压强。
一个汽缸水平放置一个汽缸水平放置在地面上，在质量在地面上，在质量为为m1、截面积为、截面积为S的活塞上方放置一的活塞上方放置一个质量为个质量为m2的重的重物，平衡时如图所物，平衡时如图所示，则其缸内气体示，则其缸内气体的压强为多少？
的压强为多少？
PS=P0S+m1g+FNFN=m2g气体压强的计算气体压强的计算
（2）
（2）受力平衡受力平衡法：
对封法：
对封闭气体的闭气体的液柱或固液柱或固体进行受体进行受力分析，力分析，列出力的列出力的平衡方程，平衡方程，求出气体求出气体的压强。
的压强。
气体的状态参量例例2设活塞的质量为设活塞的质量为m，其横截面积为，其横截面积为S，大气压强为，大气压强为p0，气缸内气体的压强为，气缸内气体的压强为P。
FGF0FF0FGF0FGF0N气体的状态参量例例3气体的状态参量气体压强气体压强确定确定的一般的一般解题解题思路思路：
11、确定研究对象：
液柱、活塞、汽缸等、确定研究对象：
液柱、活塞、汽缸等22、进行正确的受力分析、进行正确的受力分析33、根据规律列方程：
如平衡条件、根据规律列方程：
如平衡条件、牛顿定律牛顿定律44、解方程并对结果进行必要的、解方程并对结果进行必要的讨论讨论。
气体的状态参量例例44：
计算图：
计算图22中各种情况下，被封闭气体的压强。
中各种情况下，被封闭气体的压强。
（标准大气压强（标准大气压强pp00=76cmHg=76cmHg，图中液体为水银），图中液体为水银）76cmHg51cmHg63.5cmHg51cmHg101cmHgpp0phhphpp0pp0phh液体静止时低液面上的压强比高液面上的压强大液体静止时低液面上的压强比高液面上的压强大ph
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