【例1】一个气泡从水底升到水面时,它的体积增大为原来的3倍,设水的密度为ρ=1×103kg／m3,大气压强p0=1.01×105Pa,水底与水面的温度差不计,求水的深度。取g=10m／s2。【分析】气泡在水底时,泡内气体的压强等于水面上大气压与水的静压强之和。气泡升到水面上时,泡内气体的压强减小为与大气压相等,因此其体积增大。由

第1节 气体的等温变化

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1．知道什么是气体的等温变化。

2．掌握玻意耳定律的内容和公式。

3．理解p-V图上等温变化的图象及其物理意义。

4．知道p-V图上不同温度的等温线如何表示。

5．会用玻意耳定律进行计算。

诱思导学

探究：等温变化的规律

如图8.1—1，一原来开口向上的玻璃管，今开口向下插入水槽中，

此时管内封住一定质量的气体，测出压强p，读出体积V；

再把玻璃管下插，注意动作要缓慢，待稳定后观察气体体积

的变化及压强的数值。探究一下在温度不变时，压强和体积

的关系。

图8．1—1

1．玻意耳定律

（1）等温变化：气体在温度不变的情况下发生的状态变化。

（2）玻意耳定律：一定质量的某种气体在温度不变的情况下，压强跟体积成反比，即pV=C(常量)或 p1V1=p2V2。

点拨：（1）玻意耳定律是实验定律，由英国科学家玻意耳和法国科学家马略特各自通过实验独立发现的。

（2）成立条件：质量一定，温度不变，且压强不太大，温度不太低。

（3）pV=C。其中常量C 与气体的质量、种类、温度有关。

2．等温线

（1）一定质量的某种气体在等温变化过程中压强p跟体积V的反比关系，在p-V 直角坐标系中表示出来的图线叫等温线。

（2）一定质量的气体等温线的p-V图是双曲线的一支。

（3）等温线的物理意义：图线上的一点表示气体的一个确定的状态。同一条等温线上各状态的温度相同，p与V 的乘积相同。不同温度下的等温线，离原点越远，温度越高。

典例探究

5 5例1．一贮气筒内装有25L、1.0×10Pa 的空气，现想使筒内气体压强增至4.0×10Pa，

5 且保持温度不变，那么应向筒内再打入 L、1.0×10Pa 的相同温度的气体。

解析：玻意耳定律的适用条件是气体的质量不变，温度不变，因此应以筒内和再打入的气体作为研究对象。

设再打入V升1.0×10Pa 的相同温度的气体

5 初状态：p1=1.0×10Pa V1=(25+V)L

5 末状态：p2=4.0×10Pa V1= 25 L

由玻意耳定律，得：p1V1=p2V2

55 1.0×10×(25+V)= 4.0×10×25 V=75L

友情提示：保证气体质量不变，合理选择研究对象是解本题的关键。本题应正确分析研究对象的初、末状态及对象的变化特点，分析各量之间的制约关系，正确应用相应规律列方程。

用心 爱心 专心 1 5