1.4 科學探究：氣體壓強與體積的關系 導學案-2021-2022學年高二下學期物理魯科版（2019）選擇性必修第三冊

1、第1章分子動理論與氣體實驗定律第4節 科學探究：氣體壓強與體積的關系學習目標1知道氣體的狀態參量。學習目標2了解氣體壓強產生的原因，能用氣體分子動理論解釋氣體壓強的微觀意義。學習目標3知道溫度的表示方法；理解攝氏溫度和熱力學溫度的轉換關系。知識點一 氣體的狀態參量1氣體的體積V：氣體的體積是指氣體分子能夠到達的空間，通常等于容器的 。2氣體的溫度T：溫度是描述物體的物理量，也是物體內的標志。3氣體的壓強p：氣體內部各個方向都存在壓強，這種壓強稱為氣體壓強，簡稱 。 （1）氣體壓強的微觀解釋：容器中的氣體分子在做無規則運動時，容器壁受到分子的 。每個分子撞擊容器壁產生的力是短暫的、不連續的，但大

2、量分子的 就會使容器壁受到一個穩定的壓力，從而產生壓強。（2）氣體壓強的影響因素：氣體的壓強與氣體 和單位體積的 有關，溫度越高，單位體積內的分子數越多，氣體的壓強越大?！咎骄繉W】對氣體壓強微觀解釋的理解如圖所示，密閉容器內，封閉一定質量的氣體，氣體的壓強是由氣體分子間的斥力產生的嗎？（3）氣體壓強的計算。如圖所示，氣缸內氣體壓強為p，由質量為m、面積為S的光滑活塞受力平衡可知p= 。如圖所示，靜止的玻璃管內，長度為h、密度為p的液體封閉著一定質量的氣體，其壓強p可選取液柱底部橫截面面積為S的薄液片求得。由薄液片受力平衡得到p 。若玻璃管內的液體為水銀，且氣壓單位選用cmHg，水銀柱長度單位

3、選用cm，則玻璃管內的氣壓可表示為p ?！咎骄繉W】封閉氣體壓強的計算 1.一端封閉的玻璃管倒插入水銀槽中，管豎直放置時，管內水銀面比管外高h，上端空氣柱長為l，如圖所示。假設大氣壓強為pgH，若用等壓面法求解封閉氣體的壓強，則應選哪個液面為等壓面？請列出方程式并解出結果。2.如圖所示，氣缸置于水平地面上，氣缸橫截面積為S，活塞質量為m，設大氣壓為po。若求封閉氣體的壓強，研究對象應取什么？請列出方程式并解出結果。學習目標4通過實驗探究一定質量的氣體，在溫度不變的情況下，壓強與體積的關系。知識點二 探究氣體壓強與體積的關系1實驗目的。（1）探究一定質量的氣體在溫度不變的條件下壓強與體積的關系。

4、（2）學習氣體壓強的測量方法。2實驗器材。氣壓計、玻璃管、鐵架臺、活塞等。3實驗原理與設計。以玻璃管內封閉的氣體為研究對象，可由氣壓計讀出管內氣體的壓強，從玻璃管的刻度上直接讀出管內氣體體積。在保持氣體溫度不變的情況下，改變氣體體積，測量多組數據即可研究氣體壓強與體積之間的關系?！究茖W思維】 1思考判斷。（1）攝氏溫度和熱力學溫度都是從零開始的。()（2）溫度升高20也就是升高了20K。 ( )（3）氣體壓強是由氣體分子所受的重力而產生的。 ( )（4）氣體分子的平均速率越大，氣體的壓強就越大。 ( )（5）封閉一定質量的氣體，溫度不變，體積變小，壓強增大。( )2思維探究。（1）-10與10K哪個溫度