气体的等容变化和等压变化
气体的等容变化和等压变化

§课题《气体的等容变化和等压变化》第2节 气体的等容变化和等压变化课前案一、气体的等容变化1.等容变化:一定质量的某种气体在 不变时 随温度的变化规律. 2.查理定律(1)内容: 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 .(2)表达式: . (3)图象一定质量的气体,在体积不变的情况下,压强与热力学温度成正比,在p -T 图上等容线为过 .如图甲.在p -t 图上等容线不过原点,但反向延长交t 轴于 _℃.如图乙.二、气体的等压变化1.等压变化:一定质量的某种气体,在 不变的情况下, 随温度的变化规律. 2.盖—吕萨克定律(1)内容: 的某种气体,在压强不变的情况下,其体积与热力学温度成 .(2)表达式:(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V -T 图上等压线为 ,如图所示.课中案例1 电灯泡内充有氦氩混合气体,如果要使电灯泡内的混合气体在500 ℃时的压强不超过一个大气压,则在20 ℃的室温下充气,电灯泡内气体压强至多能充到多大?变式1.对于一定质量的气体,在体积不变时,压强增大到原来的二倍,则气体温度的变化情况是( )A .气体的摄氏温度升高到原来的二倍B .气体的热力学温度升高到原来的二倍C .气体的摄氏温度降为原来的一半D .气体的热力学温度降为原来的一半变式2.一定质量的某种气体在等容变化过程中,已知0 ℃的压强为p 0,求温度为t ℃时压强为多大?并判断温度每上升1 ℃,压强增加数值有何特点?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?变式3.一定质量的理想气体,在压强不变的情况下,温度由5 ℃升高到10 ℃,体积的增量为ΔV 1;温度由10 ℃升高到15 ℃,体积的增量为ΔV 2,则( ) A .ΔV 1=ΔV 2 B .ΔV 1>ΔV 2 C .ΔV 1<ΔV 2 D .无法确定三、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(1)假设液柱或活塞不发生移动,两部分气体均做等容变化.(2)对两部分气体分别应用查理定律的分比形式Δp =pT ΔT ,求出每部分气体压强的变化量Δp ,并加以比较. 例3 (2014·临沂统考)如图所示,两端封闭、粗细均匀、竖直放置的玻璃管内,有一长为h 的水银柱,将管内气体分为两部分,已知l2=2l1.若使两部分气体同时升高相同的温度,管内水银柱将如何运动?(设原来温度相同)变式4.如图8-2-6所示,一定质量的空气被水银封闭在静置于竖直平面的U形玻璃管内,右管上端开口且足够长,右管内水银面比左管内水银面高h,能使h变大的原因是()A.环境温度升高B.大气压强升高C.沿管壁向右管内加水银D.U形玻璃管自由下落变式5如图所示,四支两端封闭、粗细均匀的玻璃管内的空气被一段水银柱隔开,按图中标明的条件,当玻璃管水平放置时,水银柱处于静止状态.如果管内两端的空气都升高相同的温度,则水银柱向左移动的是()课后案1.民间常用“拔火罐”来治疗某些疾病,方法是将点燃的纸片放入一个小罐内,当纸片燃烧完时,迅速将火罐开口端紧压在皮肤上,火罐就会紧紧地被“吸”在皮肤上.其原因是,当火罐内的气体()A.温度不变时,体积减小,压强增大B.体积不变时,温度降低,压强减小C.压强不变时,温度降低,体积减小D.质量不变时,压强增大,体积减小2.在密封容器中装有某种气体,当温度从50 ℃升高到100 ℃时,气体的压强从p1变到p2,则() A.p1p2=12B.p1p2=21C.p1p2=323373D.1<p1p2<23.一定质量的气体,在体积不变的条件下,温度由0 ℃升高到10 ℃时,其压强的增量为Δp1,当它由100 ℃升高到110 ℃时,所增压强Δp2,则Δp1与Δp2之比是()A.10∶1 B.373∶273C.1∶1 D.383∶2834.一个密闭的钢管内装有空气,在温度为20 ℃时,压强为1 atm,若温度上升到80 ℃,管内空气的压强约为()A.4 atm B.14atmC.1.2 atm D.56atm5.如图所示,某同学用封有气体的玻璃管来测绝对零度,当容器水温是30刻度线时,空气柱长度为30 cm;当水温是90刻度线时,空气柱的长度是36 cm,则该同学测得的绝对零度相当于刻度线()A.-273B.-270C.-268D.-2716.如图所示,上端开口的圆柱形汽缸竖直放置,截面积为5×10-3m2,一定质量的气体被质量为2.0 kg的光滑活塞封闭在汽缸内,其压强为________ Pa(大气压强取1.01×105 Pa,g取10 m/s2).若从初温27 ℃开始加热气体,使活塞离汽缸底部的高度由0.50 m缓慢地变为0.51 m,则此时气体的温度为________ ℃.7.房间里气温升高3 ℃时,房间内的空气将有1%逸出到房间外,由此可计算出房间内原来的温度是________ ℃.8.如图所示,两根粗细相同、两端开口的直玻璃管A和B,竖直插入同一水银槽中,各用一段水银柱封闭着一定质量同温度的空气,空气柱长度H1>H2,水银柱长度h1>h2,今使封闭气柱降低相同的温度(大气压保持不变),则两管中气柱上方水银柱的移动情况是()A.均向下移动,A管移动较多B.均向上移动,A管移动较多C.A管向上移动,B管向下移动D.无法判断9.如图所示,两端开口的弯管,左管插入水银槽中,右管有一段高为h的水银柱,中间封有一段空气,则()A.弯管左管内、外水银面的高度差为hB.若把弯管向上移动少许,则管内气体体积增大C.若把弯管向下移动少许,则右管内的水银柱沿管壁上升D.若环境温度升高,则右管内的水银柱沿管壁上升10.两个容器A、B,用截面均匀的水平细玻璃管连通,如图所示,A、B所装气体的温度分别为17 ℃和27 ℃,水银柱在管中央平衡,如果两边温度都升高10 ℃,则水银柱将()A.向右移动B.向左移动C.不动D.条件不足,不能确定11.如图所示,一端开口的钢制圆筒,在开口端上面放一活塞.活塞与筒壁间的摩擦及活塞的重力不计,现将其开口端向下,竖直缓慢地放入7 ℃的水中,在筒底与水面相平时,恰好静止在水中,这时筒内气柱长为14 cm,当水温升高到27 ℃时,钢筒露出水面的高度为多少?(筒的厚度不计)12.如图所示,上端开口的光滑圆柱形汽缸竖直放置,截面积为40 cm2的活塞将一定质量的气体和一形状不规则的固体A封闭在汽缸内.在汽缸内距缸底60 cm处设有a、b两限制装置,使活塞只能向上滑动.开始时活塞搁在a、b上,缸内气体的压强为p0(p0=1.0×105Pa为大气压强),温度为300 K.现缓慢加热汽缸内气体,当温度为330 K,活塞恰好离开a、b;当温度为360 K时,活塞上升了4 cm.g取10 m/s2求:(1)活塞的质量;(2)物体A的体积.。
气体的等容变化和等压变化

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
对气体的等容变化和等压变化的理解

对气体的等容变化和等压变化的理解气体是一种物态,具有可压缩性、可扩散性和可流动性等特点。
在物理学中,对气体的研究中,等容变化和等压变化是两种常见的状态变化方式。
本文将对这两种变化进行详细解析,并分析它们之间的异同点。
一、等容变化等容变化指的是气体在容器内体积不变的情况下发生的状态变化。
在等容变化中,气体分子的运动速度和能量发生了改变,但是气体所占据的空间大小保持不变。
这种变化过程通常发生在密闭容器中,如一个气缸或一个瓶子。
在等容变化中,当气体受热时,气体分子的平均动能增加,分子间的距离也增加,从而导致气体的压强增加。
相反,当气体被冷却时,气体分子的平均动能减小,分子间的距离也减小,从而导致气体的压强减小。
这说明在等容变化中,温度和压强是成正比的关系。
等容变化的示意图如下:等容变化图二、等压变化等压变化指的是气体在恒定压强下发生的状态变化。
在等压变化中,气体分子的运动速度和能量发生了改变,同时气体所占据的空间大小也发生了变化。
这种变化过程通常发生在开放容器中,如一个气球或一个气囊。
在等压变化中,当气体受热时,气体分子的平均动能增加,分子间的距离也增加,从而导致气体的体积增大。
相反,当气体被冷却时,气体分子的平均动能减小,分子间的距离也减小,从而导致气体的体积减小。
这说明在等压变化中,温度和体积是成正比的关系。
等压变化的示意图如下:等压变化图三、等容变化和等压变化的异同1. 相同点:等容变化和等压变化都是气体状态变化的方式,都涉及到气体分子的运动和能量改变。
2. 不同点:a. 等容变化发生在容器内,体积不变,而等压变化发生在开放容器中,体积可以改变。
b. 在等容变化中,改变的是气体的压强,而在等压变化中,改变的是气体的体积。
c. 等容变化中温度和压强成正比,而等压变化中温度和体积成正比。
等容变化和等压变化是两种常见的气体状态变化方式。
等容变化发生在容器内,体积不变,改变的是气体的压强;等压变化发生在开放容器中,体积可以改变,改变的是气体的体积。
2.3气体的等压变化和等容变化_1

2.3气体的等压变化和等容变化基础导学要点一、气体的等压变化1.等压变化一定质量的某种气体,在压强不变时,体积随温度变化的过程叫作气体的等压变化。
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:V =CT 或V 1T 1=V 2T 2。
(3)适用条件:气体质量一定;气体压强不变。
(4)等压变化的图像:由V =CT 可知在V T 坐标系中,等压线是一条通过坐标原点的倾斜的直线。
对于一定质量的气体,不同等压线的斜率不同。
斜率越小,压强越大,如图所示,p 2>(选填“>”或“<”)p 1。
要点二、气体的等容变化1.等容变化一定质量的某种气体,在体积不变时,压强随温度变化的过程。
2.查理定律(1)内容: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。
(2)公式:p =CT 或p 1T 1=p 2T 2。
(3)等容变化的图像:从图甲可以看出,在等容过程中,压强p 与摄氏温度t 是一次函数关系,不是简单的正比例关系。
但是,如果把图甲中的直线AB 延长至与横轴相交,把交点当作坐标原点,建立新的坐标系(如图乙所示),那么这时的压强与温度的关系就是正比例关系了。
图乙坐标原点的意义为气体压强为0时,其温度为0 K 。
可以证明,新坐标原点对应的温度就是0_K 。
甲 乙(4)适用条件:气体的质量一定,气体的体积不变。
说明:气体做等容变化时,压强p 与热力学温度T 成正比,即p ∝T ,不是与摄氏温度t 成正比,但压强变化量Δp 与热力学温度变化量ΔT 和摄氏温度的变化量Δt 都是成正比的,即Δp ∝ΔT 、Δp ∝Δt 。
要点三、理想气体1.理想气体在任何温度、任何压强下都遵从气体实验定律的气体。
2.理想气体与实际气体在温度不低于零下几十摄氏度、压强不超过大气压的几倍的条件下,把实际气体看成理想气体来处理。
气体的等容变化和等压变化公开课ppt课件

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
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。
体积越大,斜率越小; 体积越小,斜率越大。 V1<V2
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
查理定律与盖—吕萨克定律的比较
定律 表达
式 成立 条件
查理定律
Tp11=Tp22=恒量 气体的质量一定,体积
不变
盖—吕萨克定律
VT11=VT22=恒量 气体的质量一定,压强不
变
图线 表达
应用
直线的斜率越大,体积 越小,如图V2<V1
直线的斜率越大,压强越 小,如图p2<p1
如图甲所示,为一定质量的气体由状态A经过状态B变为状 态C的V-T图象.已知气体在状态A时的压强是1.5×105 Pa.
一、气体的等容变化
1、等容变化:一定质量气体在体积不变的情 况下,其压强随温度的变化叫做等容变化.
思考:为什么隔夜的水杯( 半杯水 )难以打开?
(压强随着温度的升高而增大,随着温度的降低而 减小,但压强P和温度t不是正比关系。)
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.
气体的等容变化和等压变化

例2.将质量相同的同种气体A、B分别密封在体积不同 的两个容器中,保持两部分气体体积不变,A、B两部 分气体压强随温度t的变化图线如图所示,下列说法正 确的有( ABD ) A.A部分气体的体积比B部分小 B.A、B直线延长线将相交于t轴 上的同一点 C.A、B气体温度改变量相同时, 压强改变量也相同 D.A、B气体温度改变量相同时, A部分气体压强改变量较大 注意:同质量的气体在不同体积下的等容线中,斜 率大的体积小
P P2 P 1 T1 T2 T
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.
3、适用条件:压强不太大,温度不太低
4、图象表述:
同一图像上的各点描述的气体状态参量中,气体的体 积相同,因此图像叫等容线。 注意:1、P-T图像是正比例函数,等容线与T轴交点 为0开. P-t图像是一次函数,等容线与t轴交点为273.15℃ 2、图像的斜率与体积的关系 斜率越小体积越大
习题
.对于一定质量的气体,在体积不变时,压强增大 到原来的两倍,则气体温度的变化情况是( B ) A.气体的摄氏温度升高到原来的两倍 B.气体的热力学温度升高到原来的两倍 C.气体的摄氏温度降为原来的一半 D.气体的热力学温度降为原来的一半
基本规律简单应用
例.如图所示,气缸中封闭着温度为100℃的空气,一 重物用绳索经滑轮跟缸中活塞相连接,且处于平衡状 态,这时活塞离气缸底的高度为10 cm,如果缸内空 气变为0℃。 ①重物是上升还是下降? ②这时重物将从原处移动多少厘米? (设活塞与气缸壁间无摩擦)
二、气体等压变化
1、盖·吕萨克定律: 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。
气体的等容变化和等压变化
气体的等容变化
知道高压锅做 饭的原理吗?
气体的等容变化
1.等容变化:一定质量的某种气体,在体积不变时,压强随温度的变化。
2.查理定律: (1)内容: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.
3.图象——等容线 热力学温标下:
摄氏温标下:
T=(t+273.15)K
的增量为Δp1,当它由100 ℃升高到110 ℃时,所增压强Δp2,则Δp1与Δp2之比是
(C )
A.10∶1
B.373∶273
C.1∶1
D.383∶283
p1=CT1 p2=CT2
p2-p1=C(T2-T1)
Δp=CΔT
p Δp
—பைடு நூலகம் T
= Δ—T—
气体的等压变化
1.等压变化:一定质量的某种气体,在压强不变时,体积随温度的变化。 2.盖—吕萨克定律可表述为:一定质量的气体,在压强不变的情况下,它的 体积跟热力学温度成正比.
两类压强的计算
1.带活塞气缸压强的求法.
一个标准大气压强 p0=1.01×105Pa
气缸开口向下
对活塞:p0S=mg+pS
则压强:p=p0
-
—mg— S
两类压强的计算
1.带活塞气缸压强的求法.
一个标准大气压强 p0=1.01×105Pa
气缸开口水平
对活塞:p0S=pS 则压强:p=p0
两类压强的计算
2.水银管压强的求法.
pS 开口向上
p0S mg
一个标准大气压强 p0=1.01×105Pa 或76cmHg
两类压强的计算
2.水银管压强的求法.
p0S 开口向下
高中物理选修3-3-气体的等容变化和等压变化
气体的等容变化和等压变化知识元气体的等容变化和等压变化知识讲解1.查理定律(等容变化):①内容:一定质量的气体,在体积不变的情况下,它的压强跟热力学温度成正比,这个规律叫做查理定律。
②数学表达式:③成立条件:a.气体的质量、体积保持不变;b.气体压强不太大,温度不太低。
④p-T图象--等容线:一定质量的某种气体在p-T图上的等容线是一条延长线过原点的倾斜直线;p-t图中的等容线在t轴的截距是-273.15℃,在下图中V1<V2。
2.盖•吕萨克定律(等压变化):①内容:一定质量的气体在压强不变的情况下,它的体积跟热力学温度成正比。
②数学表达式:③适用条件:a.气体质量不变、压强不变;b.气体温度不太低、压强不太大。
④V-T图象--等压线:一定质量的某种气体在V-T图上的等压线是一条延长线过原点的倾斜直线;V-t图中的等压线在t轴的截距是-273.15℃,在下图中p1<p2。
例题精讲气体的等容变化和等压变化例1.如图所示,气缸内装有一定质量的气体,气缸的截面积为S,其活塞为梯形,它的一个面与气缸成θ角,活塞与器壁间的摩擦忽略不计,现用一水平力F缓慢推活塞,汽缸不动,此时大气压强为P0,则气缸内气体的压强P为()A.P=P0B.P=P0C.P=P0D.P=P0例2.如图所示,活塞的质量为m,缸套的质量为M,通过弹簧吊在天花板上,汽缸内封住一定质量的气体,缸套和活塞间无摩擦,活塞面积为S,大气压强为p0,则封闭气体的压强为()A.p=p0B.p=p0C.p=p0D.p例3.如图所示,竖直放置的U形管,左端开口右端封闭,管内有a、b两段水银柱,将A、B两段空气柱封闭在管内。
已知水银柱a长h1为10cm,水银柱b两个液面间的高度差h2为5cm,大气压强为75cmHg,空气柱B的压强是____cmHg例4.把75厘米长的两端开口的细玻璃管全部插入没在水银中,封闭上端,将玻璃管缓慢地提出水管,管中留有水银柱高度是____厘米。
气体的等容变化和等压变化(课件)(共56张)
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
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。
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栏目导引
第八章
气
体
例题1、如图所示,圆部封有一定质量的气体。已知气缸质量为10kg,缸壁厚
度不计,活塞质量为5kg,其横截面积为50cm2,所有摩擦不 计。当缸内气体温度为270C时,活塞刚好与地面相接触,但 对地面无压力。求(1)此时封闭气体压强?(2)现使缸内气 体温度升高,当气缸恰对地面无压力时,缸内气体温度为多少? (已知大气压强为p0=1.0×105Pa)
积与热力学温度成 (2)表达式: 正比 .
V1 V2 V/T=C 或 T =T 1 2
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(3)图象
【特别提醒】
若横轴用摄氏度 t 表示,则在 p - t图象中的
等容线或 V- t 图象中的等压线均不再过原点,它们的延长线应
过-273.15 ℃. (4)适用条件:①气体 质量 不变;②气体 压强 不变. (5)适用范围:压强不太大,温度不太低
2.气体的等容变化和等压变化
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一、气体的等容变化 1.等容变化:一定质量的气体在体积不变时压强 随温度 的 变化. 2.查理定律 (1)内容: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 . p1 p2 = p/T = C T (2)表达式: 或 1 T2
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(2)由图甲可知,由 B→C 是等容变化过程, 初态:--末态:---pB pC 根据查理定律T =T 得 B C
TC 400 4 故 pC=T pB=300pB=3pB=2×105pa B
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二、一定质量的气体不同图象比较 类别 图线 特点 举例
p-V
pV之积越大的等温线 温度越高,线离原点 越远
(5)分析检验求解结果.
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【反思总结】
利用盖—吕萨克定律解题的一般步骤
(1)确定研究对象,即某被封闭气体.
(2)分析状态变化过程,明确初、末状态,确认在状态变化
过程中气体的质量和体积保持不变.
(3)分别找出初、末两状态的温度、压强或温度、体积.
(4)根据盖—吕萨克定律列方程求解. (5)分析所求结果是否合理
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(3)图象:
(4)适用条件:①气体的 质量 不变.②气体的 体积 不变.
(5)适用范围:压强不太大,温度不太低
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二、气体的等压变化 1 . 等压变化: 一定质量的气体,在压强不变的情况下, 体积 随 温度
的变化.
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,体
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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 pA=pB 初态:—— 末态:-----VA VB 有盖—吕萨克定律 T = T 得, A B VA 0.4 即 TA=V TB=0.6×300 K=200 K. B
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p-1/V
斜率越大,温度越高
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p-T
斜率越大, 体积越小
V-T
斜率越大, 压强越小
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【反思总结】
利用查理定律解题的一般步骤:
(1)确定研究对象,即被封闭的气体. (2)分析被研究气体在状态变化时是否符合定律条件.是否 是质量和体积保持不变. (3)确定初、末两个状态的温度、压强或温度、体积. (4)按查理定律公式列式求解.
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一、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 T T T T2 式 1 2 1 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
m M
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例题1 解 对气体,
初态:p1=p0-mg/s =9×104Pa ;
T1=300K
末态:P2=p0+Mg/s=1.2×105Pa
T2=400K 有查理定律P1/T1= P2/T2得
T2=400K
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例题2 1.5×105 Pa.
如图甲所示,为一定质量的气体由状态A经过状
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态B变为状态C的V-T图象.已知气体在状态A时的压强是 (1)说出A→B过程中压强变化的情形,并根据图象提供的信 息,计算图中TA的温度值;
(2)请在图乙所示的坐标系中,作出由状态A经过状态B变为
状态 C的 p - T图象,并在图象相应位置上标出字母 A、 B、 C.如 果需要计算才能确定有关坐标值,请根据实际情况写出计算过 程.