8-2气体的等容变化和等压变化ppt课件
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气体的等容变化和等压变化
由查理定律：Tp11＝Tp22，所以 p2＝Tp11 T2＝7173×293 atm＝0.38
atm. 答案 0.38 atm
盖—吕萨克定律的应用
• 【例2】 一容器中装有某种气体，且容器上有 一小孔跟外界大气相通，原来容器内气体的温 度为27 ℃，如果把它加热到127 ℃，从容器 中逸出的空气质量是原来质量的多少倍？
• 分析：气体质量不变，压强不变，应运用 解盖析—吕空萨气的克初定、律末状求态解参．量分别为
初状态：T1＝(273＋27)K＝300 K，V1＝1.0×10－2 m3，
末状态：T2＝(273＋27＋100)K＝400 K，
由盖—吕萨克定律VT11＝VT22，得气体温度升高 100 ℃时的体积为 V2
下或，VT11其＝VT22体.
积
与
热
力
学
温
度
•(3)图象：一定质量
的气体，在压强不变的
条件下，体积与热力学温度成正比，在VT原图点上等
压线为一条延长线通过
ห้องสมุดไป่ตู้
的倾斜直线，如
图8-2-2所示．
图8-2-2
•温馨提示 •查理定律及盖—吕萨克定律成立的条件都是一定 质量的某种气体，在压强不太大，温度不太高时
T1 T2
p1
T1
令 Δp＝p2－p1，ΔT＝T2－T1
得 Δp＝TpΔT
公式表明：一定质量的某种气体在体积不变的条件下，压强的
变化量与热力学温度的变化量成正比．
•假设法在判断液柱(或活塞)的移动问题的应 用
•此类问题的特点是：当气体的状态参量p、V、 T都发生变化时，直接判断液柱或活塞的移动 方向比较困难，通常先进行气体状态的假设， 然后应用查理定律可以简单地求解．其一般 思路为
atm. 答案 0.38 atm
盖—吕萨克定律的应用
• 【例2】 一容器中装有某种气体，且容器上有 一小孔跟外界大气相通，原来容器内气体的温 度为27 ℃，如果把它加热到127 ℃，从容器 中逸出的空气质量是原来质量的多少倍？
• 分析：气体质量不变，压强不变，应运用 解盖析—吕空萨气的克初定、律末状求态解参．量分别为
初状态：T1＝(273＋27)K＝300 K，V1＝1.0×10－2 m3，
末状态：T2＝(273＋27＋100)K＝400 K，
由盖—吕萨克定律VT11＝VT22，得气体温度升高 100 ℃时的体积为 V2
下或，VT11其＝VT22体.
积
与
热
力
学
温
度
•(3)图象：一定质量
的气体，在压强不变的
条件下，体积与热力学温度成正比，在VT原图点上等
压线为一条延长线通过
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的倾斜直线，如
图8-2-2所示．
图8-2-2
•温馨提示 •查理定律及盖—吕萨克定律成立的条件都是一定 质量的某种气体，在压强不太大，温度不太高时
T1 T2
p1
T1
令 Δp＝p2－p1，ΔT＝T2－T1
得 Δp＝TpΔT
公式表明：一定质量的某种气体在体积不变的条件下，压强的
变化量与热力学温度的变化量成正比．
•假设法在判断液柱(或活塞)的移动问题的应 用
•此类问题的特点是：当气体的状态参量p、V、 T都发生变化时，直接判断液柱或活塞的移动 方向比较困难，通常先进行气体状态的假设， 然后应用查理定律可以简单地求解．其一般 思路为
气体的等容变化和等压变化ppt课件
故ΔT=T2-T1=150 K
即温度升高了150 K，B正确.
3.(2011·东营高二检测)一定质量的气体，在体积不变时， 温度由50 ℃加热到100 ℃，气体的压强变化情况是( )
A.气体压强是原来的2倍
B.气体压强比原来增加了 50 倍 C.气体压强是原来的3倍
273
D.气体压强比原来增加了 50 倍
【解析】应选玻璃泡A内的一定质量的气体为研究对象，对于
B管的体积略去不计，温度变化时A内的气体经历的是一个等 容过程. 玻璃泡A内的气体的初始状态：T1=300 K,p1=(76-16) cmHg=
换，图象与物理过程、物理意义之间的相互关系，对于图线
有关问题的分析讨论，常常需要添加辅助线，然后根据有关 方程讨论.
二、非选择题 9.如图所示是伽利略设计的一种测温装置，玻 璃泡A内封有一定质量的空气，与A相连的B管
插在水银槽中，制作时，先给球形容器微微加
热，跑出一些空气，插入水银槽中时，水银能 上升到管内某一高度，设B管的体积与A泡的体 积相比可略去不计.在1标准大气压下对B管进行 温度刻度(1标准大气压相当于76 cmHg的压强).已知当温度 t1=27 ℃时，管内水银面高度h1=16 cm，此高度即为27℃的刻 线，问t=0℃的刻线在何处？
【解析】选C.一定质量的气体做等容变化,气体的压强跟热力
学温度成正比,跟摄氏温度不成正比关系,选项A错;根据公式
pt=p0(1+t/273),其中p0是0 ℃时的压强 p t p 0 , B选项错误.
273
由公式
p1 p 2 p 得选项C正确.D项中 p1 273 t1 T1 T2 T p2 273 t 2 t t p2 p1 (1 2 1 ), 故D项错误. 273 t1
气体的等容变化和等压变化 课件
其末状态的压强为p2， 温度为T2＝(273－23)K＝250 K 根据查理定律得
Tp11＝Tp22 解得：p2＝Tp11T2＝1.0×130050×250 Pa＝8.3×104 Pa
• 若表盘向内爆裂，则山上气压为
• p＝p2＋Δp＝1.43×105 Pa • 因为山上气压小于山脚下气压，故向内爆裂是不可能的，
(3)ΔpA＝21703p>0，ΔpB＝22903p>0. 因ΔpA<ΔpB，故水银柱向容器A一方移动． (4)ΔpA＝－1T0pA<0，ΔpB＝－1T0pB<0. 因pA>pB(对于图2所示)，故|ΔpA|>|ΔpB|， 所以水银柱向容器A一方(向下)移动．
• 【答案】 (1)向B移动 (2)向A移动 (3)向A移动 (4)向 下(A)移动
• (2)图象法：在同一pT坐标系中画出两段气体的等容线， 如图所示，在温度相同时，p1>p2，得出气柱l1等容线的斜 率较大，当两气体升高相同的温度ΔT时，两边气体其压 强的增加量Δp1>Δp2，水银柱上移．
• (3)极限法：对上部的气体压强进行极限推理，认为p2→0 上部为真空，升温时，p1增大，水银柱上移．
【解析】 (1)由图甲可以看出，A与B连线的延长线过 原点O，所以A→B是等压变化过程，即pB＝pA，
根据盖—吕萨克定律可得VTAA＝VTBB， 得TA＝VVABTB＝00..46×300 K＝200 K.
(2)由图甲可知，由B→C是等容变化过程，根据查理定
律得TpBB＝TpCC，
故pC＝
TC TB
• 2．盖—吕萨克定律
• (1)内容：一定质量的某种气体，在压强不变的情况下，其 体积V与热力学温度T成正比．
(2)公式：①V＝CT(C是比例常数) ②VT11＝VT22或VV12＝TT21 式中V1、T1和V2、T2分别表示在1、2两个不同状态下的 体积和温度． (3)适用条件：一定质量的气体，压强不变． (4)在摄氏温标下，盖—吕萨克定律的表述 一定质量的某种气体，在压强不变的情况下，温度每 升高(或降低)1 ℃，增大(或减小)的体积等于它在0 ℃时体积 的2173.数学表达式为：Vt－t V0＝2V703或Vt＝V01＋27t 3
Tp11＝Tp22 解得：p2＝Tp11T2＝1.0×130050×250 Pa＝8.3×104 Pa
• 若表盘向内爆裂，则山上气压为
• p＝p2＋Δp＝1.43×105 Pa • 因为山上气压小于山脚下气压，故向内爆裂是不可能的，
(3)ΔpA＝21703p>0，ΔpB＝22903p>0. 因ΔpA<ΔpB，故水银柱向容器A一方移动． (4)ΔpA＝－1T0pA<0，ΔpB＝－1T0pB<0. 因pA>pB(对于图2所示)，故|ΔpA|>|ΔpB|， 所以水银柱向容器A一方(向下)移动．
• 【答案】 (1)向B移动 (2)向A移动 (3)向A移动 (4)向 下(A)移动
• (2)图象法：在同一pT坐标系中画出两段气体的等容线， 如图所示，在温度相同时，p1>p2，得出气柱l1等容线的斜 率较大，当两气体升高相同的温度ΔT时，两边气体其压 强的增加量Δp1>Δp2，水银柱上移．
• (3)极限法：对上部的气体压强进行极限推理，认为p2→0 上部为真空，升温时，p1增大，水银柱上移．
【解析】 (1)由图甲可以看出，A与B连线的延长线过 原点O，所以A→B是等压变化过程，即pB＝pA，
根据盖—吕萨克定律可得VTAA＝VTBB， 得TA＝VVABTB＝00..46×300 K＝200 K.
(2)由图甲可知，由B→C是等容变化过程，根据查理定
律得TpBB＝TpCC，
故pC＝
TC TB
• 2．盖—吕萨克定律
• (1)内容：一定质量的某种气体，在压强不变的情况下，其 体积V与热力学温度T成正比．
(2)公式：①V＝CT(C是比例常数) ②VT11＝VT22或VV12＝TT21 式中V1、T1和V2、T2分别表示在1、2两个不同状态下的 体积和温度． (3)适用条件：一定质量的气体，压强不变． (4)在摄氏温标下，盖—吕萨克定律的表述 一定质量的某种气体，在压强不变的情况下，温度每 升高(或降低)1 ℃，增大(或减小)的体积等于它在0 ℃时体积 的2173.数学表达式为：Vt－t V0＝2V703或Vt＝V01＋27t 3
气体等容变化和等压变化()
第 8 讲气体的等容变化和等压变化一、气体的等容变化1．等容变化：必定质量的某种气体，在体积不变时，压强随温度的变化叫做等容变化．2．查理定律(1)查理定律的两种表达：① 必定质量的某种气体，在体积不变的状况下，压强 p 与热力学温度 T 成正比．② 必定质量的某种气体，在体积不变的状况下，温度每高升（或降低） 10C ，增添（或减少）的压强等于它在 00C 时压强的1 （往常取值为1）。
273假如用 P 0 表示该气体在 00C 时的压强，可得 P P 0?Tt0 ）P （1pp p p12.推论式： T ＝ T(2)表达式： p ＝ CT 或 T 1＝ T 2 ＝C （ C 不是一个普适常量，它与气体的体积有 关，体积越大，常数越小。
T 一定用热力学单位，不然公式不建立） (3)合用条件：气体的质量和体积不变．压强不太大（相当于大气压几倍）温度不太低（零 下几十摄氏度。
温度太低物态发生变化） (4)图象：如图 1 所示．图 1① p － T 图象中的等容线是一条过原点的倾斜直线．② 压强 p 与摄氏温度一条延伸线经过横轴上－t 是一次函数关系，不是简单的正比率关系，如图乙所示，等容线是℃ 的倾斜直线，且斜率越大，体积越小．图象纵轴的截距p 0 是气体在 0 ℃时的压强．③ 不论是p － T 图象仍是p － t 图象，其斜率都能判气绝体体积的大小，斜率越大，体积越小．④特别提示： 必定质量的某种气体在体积不变的状况下，压强p 跟热力学温度 T 成正比， 而不是与摄氏温度成正比．【例 1】容积为 2 L 的烧瓶，在压强为 527 ℃ ，当把它×10 Pa 时，用塞子塞住，此时温度为加热到 127 ℃ 时，塞子被翻开了，稍过一会儿，从头把盖子塞好，停止加热并使它渐渐降温到 27 ℃，求：(1)塞子翻开前的最大压强；(2)降温至 27 ℃时节余空气的压强．答案54(1) ×10Pa (2) × 10Pa分析 (1)塞子翻开前，选瓶中气体为研究对象初态： p ＝ ×5， ＝110 Pa T 1 300 K末态： T 2＝ 400 K ，压强为 p 2T4002×p 1＝ 300 ×× 510Pa ≈×510Pa由查理定律可得 p 2＝ T 1 (2)塞子从头塞紧后，选瓶中节余气体为研究对象初态： p ′＝× 5 ， ′＝1 10 Pa T 1 400 K末态： T 2′＝ 300 K ，压强为 p 2′T ′ 300由查理定律可得 p 2′＝ 254×p 1 ′＝400×× 10Pa ＝ × 10 PaT 1′变式1气体温度计构造如图 4 所示，玻璃测温泡 A 内充有气体，经过细玻璃管 B 和水银压强计相连．开始时 A 处于冰水混淆物中，左管 C 中水银面在 O 点处，右管 D 中水银面超出O 点 h1＝ 14 cm，后将 A 放入待测恒温槽中，上下挪动 D，使 C 中水银面仍在 O 点处，测得 D 中水银面超出O 点 h2＝ 44cm.求恒温槽的温度(已知外界大气压为 1 个标准大气压， 1 个标准大气压相当于76 cmHg)．图 4答案364 K(或 91 ℃)分析设恒温槽的温度为T2，由题意知 T1＝ 273 Kp p12A 内气体发生等容变化，依据查理定律得T1＝T2①10h1p ＝ p ＋ p ②p2＝ p0＋ p h2③联立①②③式，代入数据得T2＝ 364 K(或 91 ℃ )．二、气体的等压变化1．等压变化：必定质量的某种气体，在压强不变时，体积随温度的变化叫做等压变化．2．盖—吕萨克定律(1)盖—吕萨克定律① 盖—吕萨克定律的热力学温度表述：必定质量的某种气体，在压强不变的状况下，其体积 V 与热力学温度 T 成正比．盖—吕萨克定律的摄氏温度表述：必定质量的某种气体，在压强不变的状况下，温度每升高（或降低） 10C，增添（或减少）的体积等于它在00C 时体积的1（往常取值为1）。
高中物理 第8章 第2节 气体的等容变化和等压变化课件 新人教版选修3-3
如果手表的表盘玻璃是向内爆裂的，则外界的大气压强为 p0＝8.4×104Pa＋6×104Pa＝1.44×105Pa，
大于山脚下的大气压强(即常温下的大气压强)，这显然是 不可能的，所以可判断手表的表盘玻璃是向外爆裂的。
(2)当时外界的大气压强为 p0＝p2－6.0×104Pa＝2.4×104Pa。
答案：2381
解析：设房间体积为 V0，选晚上房间内的空气为研究对象， 在 37℃时体积变为 V1，根据盖·吕萨克定律得
VT11＝VT20 273V＋1 37＝273V＋0 7 V1＝3218V0 故中午房间内空气质量 m 与晚上房间内空气质量 m0 之比： mm0＝ρρVV01＝2381。
图象的应用
计算过程。
解析：(1)由图甲可以看出，A 与 B 的连线的延长线过原点 O，所以从 A 到 B 是一个等压变化，即 pA＝pB。
根据盖·吕萨克定律可得 VA/TA＝VB/TB， 所以 TA＝VVATBB＝0.4× 0.6300K＝200K。
(2)由图甲可以看出，从 B 到 C 是一个等容变化，根据查 理定律得 pB/TB＝pC/TC。
越小，如图 p2<p1
• 特别提醒：
• (1)在图象的原点附近要用虚线表示，因为此处实际 不存在，但还要表示出图线过原点。
• (2)如果坐标上有数字则坐标轴上一定要标上单位， 没有数字的坐标轴可以不标单位。
• 如图所示是一定质量的气体从状态A经B到状态C的V －T图象，由图象可知( )
• A．pA>pB B．pC<pB • C．VA<VB D．TA<TB
• (1)通过计算判断手表的表盘玻璃是向外爆裂还是向 内爆裂？
• (2)当时外界的大气压强为多少？
8.2气体的等容变化和等压变化 (共53张PPT)
• 灯泡内充有氮氩混合气体，如果要使灯泡 内的混合气体在500℃时的压强不超过 1atm，在20℃下充气，灯泡内气体的压强 至多能充到多少？
• 答案：0.38atm
• 解析：以灯泡内气体为研究对象，温度升 高时体积不变，初状态为20℃，末状态温 度为500℃，压强为1atm.应用查理定律即 可求出初状态的压强．
（２）不同压强下的等压线，斜率越大， 压强越小（同一温度下，体积大的压强
小）如图所示ｐ2<ｐ1 ．
• 等压过程的V－T和V－t图象如图所示．
• 如图，一导热性良好的气缸内用活塞封住 一定量的气体(不计活塞与缸壁摩擦)，当
温度升高时，改变的量有
• A．活塞高度h • C．气体压强p • 答案：B
•( ) B．气缸体高度H D．弹簧长度L
2、图象意义:
(1)物理意义:反映压强随体积的变化关系
(2)点意义:每一组数据---反映某一状态
8.2 气体的等容变化和等压变化
——查理定律、盖·吕萨克定律
阅读课文,回答以下问题:
1、什么是气体的等容变化过程? 2、气体的等容变化遵循什么规律? 3、什么是气体的等压变化过程? 4、气体的等压变化遵循什么规律?
• 答案：能；测量温度的范围是－5.7℃～ 47.8℃.
• 点评：本题易出错在：①错将体积用刻度 数乘以0.2cm3，漏掉了空心球的体积．
• ②错把摄氏温度当成热力学温度．
• ③计算时应采用热力学温度．
• (2010·哈尔滨市模拟)如图所示，A气缸中
用活塞封闭有一定质量的理想气体，温度 为27℃，活塞与气缸底部距离为h，活塞 截面积为S.气缸中的活塞通过滑轮系统挂 一重物，质量为m.若不计一切摩擦，当气 体的温度升高10℃且系统稳定后，求重物 m下降的高度．
8.2 气体的等容变化和等压变化
查理定律与盖—吕萨克定律的比较
定律 查理定律 盖—吕萨克定律 表达 p1 p2 V1 V2 ＝ ＝恒量 ＝ ＝恒量 T1 T2 T1 T2 式 成立 气体的质量一定，体积 气体的质量一定，压强不 条件 不变 变 图线 表达 直线的斜率越大，体积 直线的斜率越大，压强越 应用 越小，如图V2＜V1 小，如图p2＜p1
p1 p2 或 T1 T2
p C T
（1）查理定律是实验定律，由法国科学家查 理通过实验发现的． （2）成立条件：气体质量一定，体积不变． （3）在P/T=C中的C与气体的种类、质量、 体积有关． 注意：p与热力学温度T成正比，不与摄氏 温度成正比，但压强的变化p与摄氏温度t 的变化成正比．
p2 T2 气体发生等容变化，由查理定律 ＝ 得： p1 T1 1.2×290 p2 T2＝ T1＝ K＝348 K p1 1 t＝(348－273) ℃＝75 ℃.
二、气体的等压变化
1．等压过程：一定质量气体在压强不变的情况 下发生的状态变化过程叫做等压过程． 2．盖·吕萨克定律：一定质量的某种气体，在 压强不变的情况下，体积V与热力学温度T成正 比. V1 V2 V C 3.表达式 T 或 T
1 2
（1）盖·吕萨克定律是实验定律，由法国科 学家盖·吕萨克通过实验发现的． （2）成立条件：气体质量一定，压强不变．
解析： 在p－V图象中，气体由A→B是等温过程， 且压强减小，气体体积增大；由B→C是等容过程， 且压强增大，气体温度升高；由C→A是等压过程， 且体积减小，温度降低．由此可判断在p－T图中A 错、B正确，在V－T图中C错、D正确． 答案： BD
• 有人设计了一种测温装置，其结构如图所示，玻 璃泡A内封有一定量气体，与A相连的B管插在水槽中，管 内水银面的高度x即可反映泡内气体的温度，即环境温度， 并可由B管上的刻度直接读出． 设B管的体积与A玻璃泡的体积相比可忽略不计． 在1标准大气压下对B管进行 温度刻度(1标准大气压相当于76 cmHg的压强， 等于101 kPa)．已知当温度t1＝27 ℃时，管内 水银面高度x1＝16 cm，此高度即为27 ℃的刻 度线，问t＝0 ℃的刻度线在何处．
气体的等容变化和等压变化(课件)(共56张)
等压变化的公式推导
根据理想气体状态方程，当气体的温度发生变化时，气体的压力和体积也会发 生变化。如果气体的压力保持不变，则有PV1=nRT1和PV2=nRT2，其中P、n 、R和T1是已知的，可以求出V2。
等压变化的物理意义
• 等压变化的物理意义：等压变化反映了气体在温度变化时压力 保持不变的情况。在工业生产和科学实验中，等压变化具有广 泛的应用，如气体压缩、气体膨胀、气体传输等。
06
课程总结
本课程重点回顾
等压变化
气体在压力不变的 情况下，体积和温 度之间的关系。
查理定律
气体在等压条件下 ，体积与温度成反 比。
等容变化
气体在体积不变的 情况下，压力和温 度之间的关系。
理想气体定律
理想气体在等温或 等容条件下，压力 与分子数成正比。
盖吕萨克定律
气体在等容条件下 ，压力与温度成正 比。
课程收获与感想
01
深入理解了气体等容变 化和等压变化的基本概 念和原理。
02
掌握了理想气体定律、 查理定律和盖吕萨克定 律的应用。
03
学会了如何分析和解决 实际的气体问题。
04
对气体的性质和变化规 律有了更全面的认识。
下一步学习建议
深入学习气体的其他性质和变 化规律，如热传导、扩散等。
学习气体动力学的基本理论和 应用。
3. 观察并记录温度和体积 的变化。
实验结果分析
等容变化实验结果分析
在等容条件下，随着温度的升高，气体的压力也会升高，这 是因为温度升高使得气体分子运动速度加快，相互碰撞的频 率增加，从而使得压力增大。相反，随着温度的降低，气体 的压力也会降低。
等压变化实验结果分析
在等压条件下，随着温度的升高，气体的体积会增大，这是 因为温度升高使得气体分子之间的平均距离变大，使得气体 的体积增大。相反，随着温度的降低，气体的体积会减小。
根据理想气体状态方程，当气体的温度发生变化时，气体的压力和体积也会发 生变化。如果气体的压力保持不变，则有PV1=nRT1和PV2=nRT2，其中P、n 、R和T1是已知的，可以求出V2。
等压变化的物理意义
• 等压变化的物理意义：等压变化反映了气体在温度变化时压力 保持不变的情况。在工业生产和科学实验中，等压变化具有广 泛的应用，如气体压缩、气体膨胀、气体传输等。
06
课程总结
本课程重点回顾
等压变化
气体在压力不变的 情况下，体积和温 度之间的关系。
查理定律
气体在等压条件下 ，体积与温度成反 比。
等容变化
气体在体积不变的 情况下，压力和温 度之间的关系。
理想气体定律
理想气体在等温或 等容条件下，压力 与分子数成正比。
盖吕萨克定律
气体在等容条件下 ，压力与温度成正 比。
课程收获与感想
01
深入理解了气体等容变 化和等压变化的基本概 念和原理。
02
掌握了理想气体定律、 查理定律和盖吕萨克定 律的应用。
03
学会了如何分析和解决 实际的气体问题。
04
对气体的性质和变化规 律有了更全面的认识。
下一步学习建议
深入学习气体的其他性质和变 化规律，如热传导、扩散等。
学习气体动力学的基本理论和 应用。
3. 观察并记录温度和体积 的变化。
实验结果分析
等容变化实验结果分析
在等容条件下，随着温度的升高，气体的压力也会升高，这 是因为温度升高使得气体分子运动速度加快，相互碰撞的频 率增加，从而使得压力增大。相反，随着温度的降低，气体 的压力也会降低。
等压变化实验结果分析
在等压条件下，随着温度的升高，气体的体积会增大，这是 因为温度升高使得气体分子之间的平均距离变大，使得气体 的体积增大。相反，随着温度的降低，气体的体积会减小。
8.2 气体的等容变化和等压变化
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二.查里定律
1.内容：一定质量的气体，在体积不变的情况下，它 的压强与热力学温度成正比。 2.公式： P/T=C=ΔP/ΔT
P1/T1=P2/T2
一定质量的气体的P—T图线 其延长线过原点. 判断哪条等容线表示的是体 积大? V1<V2 体积越大，斜率越小；体积 越小，斜率越大。
例1 一定质量的气体，保持体积不变，温度从1℃ 升高到5℃，压强的增量为 2.0×103 Pa，则 [ C ] A．它从5℃升高到10℃，压强增量为 2.0×103Pa B．它从15℃升高到20℃，压强增量为 2.0×103Pa C．它在0℃时，压强约为1.4×105Pa
练习1、密闭在容积不变的容器中的气体，当温度降 D 低时： A、压强减小，密度减小； B、压强减小，密度增大； C、压强不变，密度减小； D、压强减小，密度不变 练习2、下列关于一定质量的气体的等容变化的说法 中正确的是： D A、气体压强的改变量与摄氏温度成正比； B、气体的压强与摄氏温度成正比； C、气体压强的改变量与热力学温度成正比； D、气体的压强与热力学温度成正比。
三.气体的等压变化
1.内容:一定质量的某种气体,在压强不变的情况下,其 体积V与热力学温度T成正比. 盖.吕萨克定律 2.公式: 3.图象
V/T=C V1/T1=V2/T2
一定质量的气体的V—T 图线其延长线过原点. 不同压强下的等压 线,斜率越大,压强越 小.
例2:见课本P.22
作业：问题与练习1、2
第八章 气体
第二节 气体的等容变化和等压变化
演示实验：
一.引入新课
滴液瓶中装有干燥的空气，用涂有少量润滑油的橡 皮塞盖住瓶口，把瓶子放入热水中，会看到塞子飞出； 把瓶子放在冰水混合物中，拔掉塞子时会比平时费力。
二.查里定律
1.内容：一定质量的气体，在体积不变的情况下，它 的压强与热力学温度成正比。 2.公式： P/T=C=ΔP/ΔT
P1/T1=P2/T2
一定质量的气体的P—T图线 其延长线过原点. 判断哪条等容线表示的是体 积大? V1<V2 体积越大，斜率越小；体积 越小，斜率越大。
例1 一定质量的气体，保持体积不变，温度从1℃ 升高到5℃，压强的增量为 2.0×103 Pa，则 [ C ] A．它从5℃升高到10℃，压强增量为 2.0×103Pa B．它从15℃升高到20℃，压强增量为 2.0×103Pa C．它在0℃时，压强约为1.4×105Pa
练习1、密闭在容积不变的容器中的气体，当温度降 D 低时： A、压强减小，密度减小； B、压强减小，密度增大； C、压强不变，密度减小； D、压强减小，密度不变 练习2、下列关于一定质量的气体的等容变化的说法 中正确的是： D A、气体压强的改变量与摄氏温度成正比； B、气体的压强与摄氏温度成正比； C、气体压强的改变量与热力学温度成正比； D、气体的压强与热力学温度成正比。
三.气体的等压变化
1.内容:一定质量的某种气体,在压强不变的情况下,其 体积V与热力学温度T成正比. 盖.吕萨克定律 2.公式: 3.图象
V/T=C V1/T1=V2/T2
一定质量的气体的V—T 图线其延长线过原点. 不同压强下的等压 线,斜率越大,压强越 小.
例2:见课本P.22
作业：问题与练习1、2
第八章 气体
第二节 气体的等容变化和等压变化
演示实验：
一.引入新课
滴液瓶中装有干燥的空气，用涂有少量润滑油的橡 皮塞盖住瓶口，把瓶子放入热水中，会看到塞子飞出； 把瓶子放在冰水混合物中，拔掉塞子时会比平时费力。
【高中物理】气体的等压变化和等容变化 课件 高二物理人教版(2019)选择性必修第三册
际气压应为多少cmHg?
(2)若在气温为270 K时，用该气压计测得读数为70 cmHg，则实际气压
为多少cmHg?
解（1）设实际气压为p，取封闭在玻璃管中的气体
为研究对象P1＝(76－70) cmHg＝6 cmHg
V1＝(100－70)S＝30S cm3。由玻意耳定律P1V1＝P2V2
解得p≈73.6 cmHg。
器中溢出的空气质量是原来质量的多少倍呢？
解：以容器内的温度为27℃时的气体为研究对象
初态： V1=V
T1=27+273=300K
末态： V2=？
T2=127+273=400K
V1 V2
T1 T2
根据等压变化
4
代入数据得：V2 3 V
27℃
127℃
m V2 V 1
从容器中溢出的空气质量与原来质量的比值为
2.3气体的等压变化和等容变化
学习目标
1、通过实验知道什么是气体的等圧変化和等容变化
2、通过实验理解并掌握盖吕萨克定律和查理定律的内容、表达
式和使用条件
3、通过阅读课本知道什么是理想气体，理解其特点
4、通过推导理解理想气体的状态方程，并会应用理想气体状态
方程解决实际问题
5、理解P—T图像、V—T图像的物理意义
练习、如图所示，某水银气压计的玻璃管顶端高出水银槽液面1 m，
因上部混入少量空气，使其读数不准。当气温为300 K，标准气压计读
数为76 cmHg时，该气压计读数为70 cmHg。
(1)在相同气温下，若用该气压计测量气压，测得读数为68 cmHg，则实
际气压应为多少cmHg?
(2)若在气温为270 K时，用该气压计测得读数为70 cmHg，则实际气压
(2)若在气温为270 K时，用该气压计测得读数为70 cmHg，则实际气压
为多少cmHg?
解（1）设实际气压为p，取封闭在玻璃管中的气体
为研究对象P1＝(76－70) cmHg＝6 cmHg
V1＝(100－70)S＝30S cm3。由玻意耳定律P1V1＝P2V2
解得p≈73.6 cmHg。
器中溢出的空气质量是原来质量的多少倍呢？
解：以容器内的温度为27℃时的气体为研究对象
初态： V1=V
T1=27+273=300K
末态： V2=？
T2=127+273=400K
V1 V2
T1 T2
根据等压变化
4
代入数据得：V2 3 V
27℃
127℃
m V2 V 1
从容器中溢出的空气质量与原来质量的比值为
2.3气体的等压变化和等容变化
学习目标
1、通过实验知道什么是气体的等圧変化和等容变化
2、通过实验理解并掌握盖吕萨克定律和查理定律的内容、表达
式和使用条件
3、通过阅读课本知道什么是理想气体，理解其特点
4、通过推导理解理想气体的状态方程，并会应用理想气体状态
方程解决实际问题
5、理解P—T图像、V—T图像的物理意义
练习、如图所示，某水银气压计的玻璃管顶端高出水银槽液面1 m，
因上部混入少量空气，使其读数不准。当气温为300 K，标准气压计读
数为76 cmHg时，该气压计读数为70 cmHg。
(1)在相同气温下，若用该气压计测量气压，测得读数为68 cmHg，则实
际气压应为多少cmHg?
(2)若在气温为270 K时，用该气压计测得读数为70 cmHg，则实际气压
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19
• 等压过程的V－T和V－t图象如图所示．
20
• 如图，一导热性良好的气缸内用活塞封住 一定量的气体(不计活塞与缸壁摩擦)，当
温度升高时，改变的量有
• A．活塞高度h • C．气体压强p • 答案：B
•( ) B．气缸体高度H D．弹簧长度L
21
小结：
一定质量的气体在等容变化时，遵守 查理定律．
14
则以灯泡内气体为研究对象．由查理定律可得Tp11＝Tp22， 可求得p1＝TT12p2
把T1＝(273＋20)K＝293K，T2＝(273＋500)K＝773K和 p2＝1atm代入得
p1＝279733×1atm＝0.38atm.
15
二、气体的等压变化
1．等压过程：气体在压强不变的情况 下发生的状态变化过程叫做等压过 程．
9
• 如图1所示，容器A和B分别盛有氢气和氧 气，用一段水平细玻璃管连通，管内有一 段水银柱将两种气体隔开．当氢气的温度 为0℃、氧气温度为20℃时，水银柱保持 静止．判断下列情况下，水银柱将怎样移 动？
10
• (1)两气体均升高20℃；
• (2)氢气升高10℃，氧气升高20℃；
• (3)若初状态如图2所示且气体初温相同，
8.2 气体的等容变化和等压变化
——查理定律、盖·吕萨克定律
1
一、气体的等容变化
1．等容过程：气体在体积不变的情况
下发生的状态变化过程叫做等容过
程． 2．查理定律：一定质量的某种气体，
在体积不变的情况下，压强p与热力 学温度T成正比（ p T ） ．
可写成
p1 p2 T1 T2
或
p C T
2
3.说明:
则当两气体均降低10℃时，水银柱怎样移
动？
解析：由查理定律Tp11＝Tp22得：
Tp11＝Tp22＝Tp11－－pT22＝ΔΔTp，即Δp＝ΔTT1 p1.
对于图1，氢气和氧气的初压强相同，设为p.当温
度变化时，先假设水银柱不动．
11
(1)ΔpA＝22703p>0，ΔpB＝22903p>0 因ΔpA>ΔpB，故水银柱向B容器一方移动． (2)ΔpA＝21703p>0，ΔpB＝22903p>0 因ΔpA<ΔpB，故水银柱向A容器一方移动． (3)ΔpA＝－1T0pA<0，ΔpB＝－1T0pB<0 因pA>pB，故|ΔpA|>|ΔpB|水银柱向A容器一方(向下)移
做等压线．
（2）一定质量气体的等压线的V－T图象，
其延长线经过坐标原点，斜率反映压强 大小，如图所示．
18
5．等压线的物理意义 （１）图线上每一个点表示气体一个确 定的状态，同一条等压线上各状态的压 强相同． （２）不同压强下的等压线，斜率越大， 压强越小（同一温度下，体积大的压强
小）如图所示ｐ2<ｐ1 ．
• 动答动．案：(1)向B移动 (2)向A移动 (3)向A(下)移
12
点评：①判断液柱的移动往往采用假设法，即要知怎 么动，先假设它不动，然后由查理定律判断分析．
②一定质量的气体，从初状态(p、T)开始，经过一个 等容变化过程，其压强的变化量Δp与温度的变化量ΔT的 关系下列关于一定质量的气体的等容变化的说法
中正确的是： CD
A、气体压强的改变量与摄氏温度成正比； B、气体的压强与摄氏温度成正比； C、气体压强的改变量与热力学温度的改变量成正比； D、气体的压强与热力学温度成正比。
8
2.在冬季,剩有半瓶热水的暖水瓶经过一 个夜晚,第二天拔瓶口的软木塞时觉得很 紧,不易拔出来,主要原因是 (D ). (A)软木塞受潮膨涨 (B)瓶口因温度降低而收缩变小 (C)白天气温升高,大气压强变大 (D)瓶内气体因温度降低而压强减小
2．盖·吕萨克定律：一定质量的某种
气体，在压强不变的情况下，体积V 与热力学温度成正比（ V T ）.
可写成 V1 V2 或 T1 T2
V C T
16
3.说明:
（1）盖·吕萨克定律是实验定律，由法国科学 家盖·吕萨克通过实验发现的． （2）适用条件：气体质量一定，压强不变．
（3）在 V/Ｔ=C 中的C与气体的种类、质量、
压强有关．
注意： V正比于T而不正比于t，但 Vt
（4）一定质量的气体发生等压变化时，升高 （或降低）相同的温度，增加（或减小）的体 积是相同的． （5）解题时前后两状态的体积单位要统一．
17
4．等压线 （1）等压线：一定质量的某种气体在等
压变化过程中，体积V与热力学温度T的 正比关系在V－T直角坐标系中的图象叫
（1）查理定律是实验定律，由法国科学家查理通 过实验发现的． （2）适用条件：气体质量一定，体积不变. （3）在p/T=C中的C与气体的种类、质量、体积 有关．
注意：p与热力学温度T成正比，不与摄氏温度成正比， 但压强的变化p与摄氏温度t的变化成正比．
（4）一定质量的气体在等容时，升高（或降低） 相同的温度，所增加（或减小）的压强是相同 的． （5）解题时前后两状态压强的单位要统一.
3
4．等容线 （1）等容线：一定质量的某种气体在等容
变化过程中，压强p跟热力学温度T的正比 关系p－T在直角坐标系中的图象叫做等容
线．
（2）一定质量气体的等容线p－T图象，其
延长线经过坐标原点，斜率反映体积大小， 如图所示．
4
5．等容线的物理意义． （１）图线上每一个点表示气体一个确定的状 态，同一条等容线上各状态的体积相同 （２）不同体积下的等容线，斜率越大，体 积越小（同一温度下，压强大的体积小）如图
所示，V2<V1．
5
• 描述一定质量的气体作等容变化的过程的 图线是下图中哪些 ()
• 答案：CD
6
等容过程的p－T和p－t图象如图所示．
7
随堂练习
练习1、密闭在容积不变的容器中的气体，当温度降低
时： D
A、压强减小，密度减小; B、压强减小，密度增大； C、压强不变，密度减小； D、压强减小，密度不变
13
• 灯泡内充有氮氩混合气体，如果要使灯泡 内的混合气体在500℃时的压强不超过 1atm，在20℃下充气，灯泡内气体的压强 至多能充到多少？
• 答案：0.38atm • 解析：以灯泡内气体为研究对象，温度升
高时体积不变，初状态为20℃，末状态温 度为500℃，压强为1atm.应用查理定律即 可求出初状态的压强．
• 等压过程的V－T和V－t图象如图所示．
20
• 如图，一导热性良好的气缸内用活塞封住 一定量的气体(不计活塞与缸壁摩擦)，当
温度升高时，改变的量有
• A．活塞高度h • C．气体压强p • 答案：B
•( ) B．气缸体高度H D．弹簧长度L
21
小结：
一定质量的气体在等容变化时，遵守 查理定律．
14
则以灯泡内气体为研究对象．由查理定律可得Tp11＝Tp22， 可求得p1＝TT12p2
把T1＝(273＋20)K＝293K，T2＝(273＋500)K＝773K和 p2＝1atm代入得
p1＝279733×1atm＝0.38atm.
15
二、气体的等压变化
1．等压过程：气体在压强不变的情况 下发生的状态变化过程叫做等压过 程．
9
• 如图1所示，容器A和B分别盛有氢气和氧 气，用一段水平细玻璃管连通，管内有一 段水银柱将两种气体隔开．当氢气的温度 为0℃、氧气温度为20℃时，水银柱保持 静止．判断下列情况下，水银柱将怎样移 动？
10
• (1)两气体均升高20℃；
• (2)氢气升高10℃，氧气升高20℃；
• (3)若初状态如图2所示且气体初温相同，
8.2 气体的等容变化和等压变化
——查理定律、盖·吕萨克定律
1
一、气体的等容变化
1．等容过程：气体在体积不变的情况
下发生的状态变化过程叫做等容过
程． 2．查理定律：一定质量的某种气体，
在体积不变的情况下，压强p与热力 学温度T成正比（ p T ） ．
可写成
p1 p2 T1 T2
或
p C T
2
3.说明:
则当两气体均降低10℃时，水银柱怎样移
动？
解析：由查理定律Tp11＝Tp22得：
Tp11＝Tp22＝Tp11－－pT22＝ΔΔTp，即Δp＝ΔTT1 p1.
对于图1，氢气和氧气的初压强相同，设为p.当温
度变化时，先假设水银柱不动．
11
(1)ΔpA＝22703p>0，ΔpB＝22903p>0 因ΔpA>ΔpB，故水银柱向B容器一方移动． (2)ΔpA＝21703p>0，ΔpB＝22903p>0 因ΔpA<ΔpB，故水银柱向A容器一方移动． (3)ΔpA＝－1T0pA<0，ΔpB＝－1T0pB<0 因pA>pB，故|ΔpA|>|ΔpB|水银柱向A容器一方(向下)移
做等压线．
（2）一定质量气体的等压线的V－T图象，
其延长线经过坐标原点，斜率反映压强 大小，如图所示．
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5．等压线的物理意义 （１）图线上每一个点表示气体一个确 定的状态，同一条等压线上各状态的压 强相同． （２）不同压强下的等压线，斜率越大， 压强越小（同一温度下，体积大的压强
小）如图所示ｐ2<ｐ1 ．
• 动答动．案：(1)向B移动 (2)向A移动 (3)向A(下)移
12
点评：①判断液柱的移动往往采用假设法，即要知怎 么动，先假设它不动，然后由查理定律判断分析．
②一定质量的气体，从初状态(p、T)开始，经过一个 等容变化过程，其压强的变化量Δp与温度的变化量ΔT的 关系下列关于一定质量的气体的等容变化的说法
中正确的是： CD
A、气体压强的改变量与摄氏温度成正比； B、气体的压强与摄氏温度成正比； C、气体压强的改变量与热力学温度的改变量成正比； D、气体的压强与热力学温度成正比。
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2.在冬季,剩有半瓶热水的暖水瓶经过一 个夜晚,第二天拔瓶口的软木塞时觉得很 紧,不易拔出来,主要原因是 (D ). (A)软木塞受潮膨涨 (B)瓶口因温度降低而收缩变小 (C)白天气温升高,大气压强变大 (D)瓶内气体因温度降低而压强减小
2．盖·吕萨克定律：一定质量的某种
气体，在压强不变的情况下，体积V 与热力学温度成正比（ V T ）.
可写成 V1 V2 或 T1 T2
V C T
16
3.说明:
（1）盖·吕萨克定律是实验定律，由法国科学 家盖·吕萨克通过实验发现的． （2）适用条件：气体质量一定，压强不变．
（3）在 V/Ｔ=C 中的C与气体的种类、质量、
压强有关．
注意： V正比于T而不正比于t，但 Vt
（4）一定质量的气体发生等压变化时，升高 （或降低）相同的温度，增加（或减小）的体 积是相同的． （5）解题时前后两状态的体积单位要统一．
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4．等压线 （1）等压线：一定质量的某种气体在等
压变化过程中，体积V与热力学温度T的 正比关系在V－T直角坐标系中的图象叫
（1）查理定律是实验定律，由法国科学家查理通 过实验发现的． （2）适用条件：气体质量一定，体积不变. （3）在p/T=C中的C与气体的种类、质量、体积 有关．
注意：p与热力学温度T成正比，不与摄氏温度成正比， 但压强的变化p与摄氏温度t的变化成正比．
（4）一定质量的气体在等容时，升高（或降低） 相同的温度，所增加（或减小）的压强是相同 的． （5）解题时前后两状态压强的单位要统一.
3
4．等容线 （1）等容线：一定质量的某种气体在等容
变化过程中，压强p跟热力学温度T的正比 关系p－T在直角坐标系中的图象叫做等容
线．
（2）一定质量气体的等容线p－T图象，其
延长线经过坐标原点，斜率反映体积大小， 如图所示．
4
5．等容线的物理意义． （１）图线上每一个点表示气体一个确定的状 态，同一条等容线上各状态的体积相同 （２）不同体积下的等容线，斜率越大，体 积越小（同一温度下，压强大的体积小）如图
所示，V2<V1．
5
• 描述一定质量的气体作等容变化的过程的 图线是下图中哪些 ()
• 答案：CD
6
等容过程的p－T和p－t图象如图所示．
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随堂练习
练习1、密闭在容积不变的容器中的气体，当温度降低
时： D
A、压强减小，密度减小; B、压强减小，密度增大； C、压强不变，密度减小； D、压强减小，密度不变
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• 灯泡内充有氮氩混合气体，如果要使灯泡 内的混合气体在500℃时的压强不超过 1atm，在20℃下充气，灯泡内气体的压强 至多能充到多少？
• 答案：0.38atm • 解析：以灯泡内气体为研究对象，温度升
高时体积不变，初状态为20℃，末状态温 度为500℃，压强为1atm.应用查理定律即 可求出初状态的压强．