气体等温变化 (2)

1、第八章第八章 气体气体 第一节第一节 气体的等温变化气体的等温变化 哈尔滨第二中学陈立明 1.等温变化：一定质量的气体，等温变化：一定质量的气体， 在温度不变的条件下其在温度不变的条件下其压强压强与与体体 积积变化时的关系。我们把这种变变化时的关系。我们把这种变 化叫做等温变化。化叫做等温变化。 液片法液片法:选取假想的液体薄片选取假想的液体薄片(自身重力不计自身重力不计)为研究对象为研究对象,分析分析 液片两侧受力情况液片两侧受力情况,建立平衡方程消去截面积建立平衡方程消去截面积,得到液片两侧得到液片两侧 压强相等压强相等,进而求得气体压强进而求得气体压强.例如例如:如图所示如图所示,粗细均

2、匀的粗细均匀的U型型 管中封闭了一定质量的气体管中封闭了一定质量的气体A,在其最低处取一液片在其最低处取一液片B,由其两由其两 侧受力平衡可知侧受力平衡可知(PA+Ph0)S=(P0+Ph+Ph0)S 即即PA=P0+Ph 玻意耳定律玻意耳定律 1内容：一定质量的某种气体，在温内容：一定质量的某种气体，在温 度保持不变时，它的压强和体积成反度保持不变时，它的压强和体积成反 比，即比，即p，叫玻意耳定律。，叫玻意耳定律。 2数学表达式：数学表达式：pVC(常量常量)或或p1V1 p2V2。 3适用条件：适用条件：(1)气体质量不变、温度气体质量不变、温度 不变；不变； (2)气体温度不太低、压强

3、不太大。气体温度不太低、压强不太大。 应用玻意耳定律解题的一般步骤应用玻意耳定律解题的一般步骤 (1)首先确定研究对象，并判断是否满足首先确定研究对象，并判断是否满足 玻意耳定律的条件。玻意耳定律的条件。 (2)然后确定始末状态及状态参量然后确定始末状态及状态参量(p1、 V1、p2、V2)并画出状态图。并画出状态图。 (3)最后根据玻意耳定律列方程求解最后根据玻意耳定律列方程求解(注注 意统一单位意统一单位)。 (4)注意分析隐含的已知条件，必要时还注意分析隐含的已知条件，必要时还 应由力学或几何知识列出辅助方程。应由力学或几何知识列出辅助方程。 1一定质量的气体一定质量的气体 在温度保持不

4、变时，在温度保持不变时， 压强增大到原来的压强增大到原来的4 倍，则气体的体积变倍，则气体的体积变 为原来的为原来的_倍。倍。 气体等温变化的气体等温变化的pV图象图象 1pV图象。一定质量的理想气图象。一定质量的理想气 体发生等温变化时的体发生等温变化时的pV图象如图图象如图 所示，图象为双曲线的一支，说明：所示，图象为双曲线的一支，说明： 1)平滑的曲线是双曲线的一段，反映了在等温情平滑的曲线是双曲线的一段，反映了在等温情 况下，一定质量的气体的压强与体积成反比的规况下，一定质量的气体的压强与体积成反比的规 律。律。 (2)图线上的点，代表的是一定质量气体的一个图线上的点，代表的是一定质量

5、气体的一个 状态。状态。 (3)这条曲线表示了一定质量的气体由一个状态这条曲线表示了一定质量的气体由一个状态 过渡到另一个状态的过程，这个过程是一个等温过渡到另一个状态的过程，这个过程是一个等温 过程，因此该曲线也叫等温线。过程，因此该曲线也叫等温线。 (4)如上图中两条曲线都是等温线，且离开坐标如上图中两条曲线都是等温线，且离开坐标 轴越远的图线表示轴越远的图线表示pV值越大，气体的温度越高，值越大，气体的温度越高， 即即t2t1。 2) 图象图象 一定质量的理想气体的一定质量的理想气体的图象如图象如 下图所示下图所示,图线为过原点的倾斜直线图线为过原点的倾斜直线,且且 温度温度t1t2.

6、1 p V 1 p V 3.下列图中下列图中,p表示压强表示压强,V表示体积表示体积,T为热为热 力学温度力学温度,t为摄氏温度为摄氏温度. 各图中正确描述各图中正确描述 一定质量的气体发生等温变化的是一定质量的气体发生等温变化的是( 2如图，水银柱上面封闭一段气 体，管内外水银面高度差h72 cm，大气压强为76 cmHg， ，问 管内气体压强？ 3.如图所示如图所示,有一段有一段12 cm长的汞柱长的汞柱,在均匀玻璃在均匀玻璃 管中封住一定质量的气体管中封住一定质量的气体,若开口向上将玻璃管若开口向上将玻璃管 放置在倾角为放置在倾角为30的粗糙斜面上的粗糙斜面上,处于静止状态处于静止状态.

7、 被封闭气体压强为？被封闭气体压强为？(大气压强大气压强p0=76 cmHg) 4.如图所示如图所示,在一端封闭的玻璃管中在一端封闭的玻璃管中,用一段水银将用一段水银将 管中气体与外界隔绝管中气体与外界隔绝,管口向下放置管口向下放置,若将管倾斜若将管倾斜,则则 呈现的物理现象是呈现的物理现象是( ) A.封闭气体的压强增大封闭气体的压强增大 B.封闭气体的压强减小封闭气体的压强减小 C.封闭气体的压强不变封闭气体的压强不变 D.封闭气体的体积减小封闭气体的体积减小 5.如图所示如图所示,竖直放置的弯曲管子竖直放置的弯曲管子A端开口端开口,B端封闭端封闭, 密度为密度为的液体将两段空气封闭在管内的液体将两段空气封闭在管内,管内液面高度管内液面高度 差分别为差分别为