8.1 气体的等温变化
【学习目标】
1、 知道气体的状态及三个参量。
2、 掌握玻意耳定律，并能应用它解决气体的等温变化的问题、解释生活中的有关现象。 3、 知道气体等温变化的p—v图象，即等温线。
4、了解用实验探究气体等温变化规律的方法和思路，培养动手操作能力、采集数据能力及运用计算机处理数据的能力
预习案
【使用说明及学法指导】一、气体的状态及参量
1、研究气体的性质，用 、 、 三个物理量描述气体的状态。描述气体状态的这三个物理量叫做气体的 。
2、温度：温度是表示物体 的物理量，从分子运动论的观点看，温度标志着物体内部 的剧烈程度。在国际单位制中，用热力学温标表示的温度，叫做 温度。用符号 表示，它的单位是 ，简称 ，符号是 。 热力学温度与摄氏温度的数量关系是：T= t+ 。
3、体积：气体的体积是指气体 。在国际单位制中，其单位是 ，符号 。体积的单
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位还有升（L）毫升、（mL）1L= m，1mL= m。
4、压强： 叫做气体的压强，用 表示。在国际单位制中，压强的的单位是 ，符号 。气体压强常用的单位还有标准大气压（atm）和毫米汞柱（mmHg），1 atm= Pa= mmHg。
5、气体状态和状态参量的关系：对于一定质量的气体，如果温度、体积、压强这三个量 ，我们就说气体处于一定的状态中。如果三个参量中有两个参量发生改变，或者三个参量都发生了变化，我们就说气体的状态发生了改变，只有一个参量发生改变而其它参量不变的情况是 发生的。
二、玻意耳定律
1、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：一定质量的气体，在温度不变的情况下，压强p与体积v成 。这个规律叫做玻意耳定律。
2、玻意耳定律的表达式：pv=C（常量）或者 。其中p1 、v1和p2、v2分别表示气体在1、2两个不同状态下的压强和体积。 p 三、气体等温变化的p—v图象
一定质量的气体发生等温变化时的p—v图象如图 8—1所示。图线的形状为 。由于它描述 t2 t1 的是温度不变时的p—v关系，因此称它为 线。 o v
一定质量的气体，不同温度下的等温线是不同的。 图8—1
1. 在图8—1中，一定质量的气体，不同温度下的两条等温线，判断t1、t2的高低。
2. 画出p—
1图象，说明图线的形状，图线的斜率与温度的关系。 V探究案
例1、 如图8—2所示，粗细均匀的U形管的A端是封闭的，B端开口向上。 两管中水银面的高度差h=20cm。外界大气压强为76cmHg。求A管中封闭气体的压强。
例2、如图8—3所示，为一定质量的气体在不同温度下的两条等温线，则下列说法正确的是：（ ）
p A B A、 从等温线可以看出，一定质量的气体在发生等温
变化时，其压强与体积成反比
h B、 一定质量的气体，在不同温度下的等温线是不同的
T2 C、 有图可知T1＞T2
T1 o v
图8—2 图8—3
1
D、 有图可知T1＜T2
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例3、汽车轮胎的容积是2.5×10m，轮胎原有1atm的空气。向轮胎内打气，直至压强增加到8atm为止。应向轮胎里打进1atm的多少体积的空气。（温度不变）
训练案
θ 1、 如图8—5所示，一个横截面积为S的圆筒形容器竖直放置， 金属圆板的上表面是水平的，下表面与水平面的夹角为θ， 圆板的质量为M，不计圆板与容器内壁间的摩擦。若大气
图8—5 压强为P0，则被圆板封闭在容器中的气体压强等于
2
A、P0+Mgcosθ/S B、P0/cosθ+Mg /Scosθ C、P0+Mgcosθ/S D、P0+Mg /S 2、如图8—6所示，为一定质量的气体在不同温度下的两条p—
1图线。由图可知（ ） VA、 一定质量的气体在发生等温变化时，其压强与体积成正比 B、 一定质量的气体在发生等温变化时，其p—
T1 线是经过坐标原点的
C、T1＞T2 D、T1＜T2 [能力训练]
0 1、下列过程可能发生的是（ ）
图8—6 1/v A、气体的温度变化，但压强、体积保持不变
B、气体的温度、压强保持不变，而体积发生变化 C、气体的温度保持不变，而压强、体积发生变化 D、气体的温度、压强、体积都发生变化
2、一定质量的气体发生等温变化时，若体积增大为原来的n倍，则压强变为原来的 倍 A、2n B、n C、1/n D、2/n
3、在温度均匀的水池中，有一空气泡从池底缓缓地向上浮起，在其上浮的过程中，泡内气体（可看成理想气体）（ ）
A、内能减少，放出热量 B、内能增加，吸收热量
C、对外做功，同时吸热，内能不变 D、对外做的功等于吸收的热量
1图线的延长 VP T2 2
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