高二物理吕萨克定律

1、23查理定律和盖吕萨克定律查理定律和盖吕萨克定律课标定位课标定位学习目标：学习目标：1.理解查理定律和盖一吕萨克定律及其理解查理定律和盖一吕萨克定律及其微观解释，并学会解决相关实际问题微观解释，并学会解决相关实际问题2理解理解pT图上等容变化的图线及其物理意义，图上等容变化的图线及其物理意义，知道知道pT图上不同体积的等容线图上不同体积的等容线3. 理解理解VT图上等压线变化的图线及其物理意义，图上等压线变化的图线及其物理意义，知道知道VT图上不同压强的等压线图上不同压强的等压线重点难点：查理定律和盖吕萨克定律的应用；等重点难点：查理定律和盖吕萨克定律的应用；等容线、等压线的理解应用容线、等压

2、线的理解应用核心要点突破核心要点突破课堂互动讲练课堂互动讲练知能优化训练知能优化训练2.3查查理理定定律律和和盖盖吕吕萨萨克克定定律律课前自主学案课前自主学案课前自主学案课前自主学案一、探究等容过程的规律一、探究等容过程的规律查理定律查理定律1内容：一定质量的某种气体，在体积不变的情内容：一定质量的某种气体，在体积不变的情况下，压强况下，压强p与热力学温度与热力学温度T成成_比比2公式：设一定质量的某种气体，由压强公式：设一定质量的某种气体，由压强p1、温、温度度T1的某一状态，保持体积不变的情况下变化到压的某一状态，保持体积不变的情况下变化到压强强p2、温度、温度T2的另一状态，的另一状态，

3、则有则有_或者或者_.正正3气体在体积不变的情况下发生的状态变化过气体在体积不变的情况下发生的状态变化过程程,叫做等容过程表示该过程的叫做等容过程表示该过程的pT图像称为图像称为_一定质量的气体的等容线是一定质量的气体的等容线是_一定质量的某种气体在不同体积下一定质量的某种气体在不同体积下的几条等容线如图的几条等容线如图231所示，其体积的大小所示，其体积的大小关系是关系是_. 图图231等容线等容线过原点过原点的直线的直线V3V2V4微观解释：一定质量的气体保持微观解释：一定质量的气体保持_不变时，不变时，分子的密度也保持不变温度升高后，分子的分子的密度也保持不变温度升高后，分子的_增加，根

4、据压强产生的微观机理可知，气增加，根据压强产生的微观机理可知，气体的压强就会增大体的压强就会增大二、探究等压过程的规律二、探究等压过程的规律盖吕萨克定律盖吕萨克定律1内容：一定质量的某种气体，在压强不变的情况内容：一定质量的某种气体，在压强不变的情况下，体积下，体积V与热力学温度与热力学温度T成成_比比体积体积平均动能平均动能正正3气体在压强不变的情况下发生的状态变化过程气体在压强不变的情况下发生的状态变化过程,叫做等压过程表示该变化过程的叫做等压过程表示该变化过程的VT图像称为图像称为_一定质量的某种气体的等压线是一定质量的某种气体的等压线是_如图如图232所示所示压强不变时体积与温度的关系

5、压强不变时体积与温度的关系图图232等压线等压线过原点的直线过原点的直线4微观解释：一定质量的气体温度微观解释：一定质量的气体温度_时，分时，分子的平均动能增加，为了保持其子的平均动能增加，为了保持其_不变，必须不变，必须相应地增大气体的相应地增大气体的_，使分子的密度，使分子的密度_升高升高压强压强体积体积减小减小思考感悟思考感悟如图如图233所示，一种测温装置，所示，一种测温装置，玻璃泡玻璃泡A封有一定质量的空气，与封有一定质量的空气，与A相连的相连的B管插在水银槽中，管内外液管插在水银槽中，管内外液面高度差面高度差h与温度成线性函数关系，与温度成线性函数关系，然后，在细管上标上刻度就得到

6、了然后，在细管上标上刻度就得到了一个温度计一个温度计(B管中的气体体积与管中的气体体积与A泡的体积相比可忽略泡的体积相比可忽略)你知道其中的你知道其中的道理吗？道理吗？图图233提示：提示：对一定质量的气体对一定质量的气体,在体积不变的情况下，在体积不变的情况下，当温度升高时，气体的压强会增大，当温度降低当温度升高时，气体的压强会增大，当温度降低时，压强会减小，在这个温度计里，由于时，压强会减小，在这个温度计里，由于“B管中管中的体积与的体积与A泡中的体积相比可忽略泡中的体积相比可忽略”，因此认为气，因此认为气体的体积不变然后，利用温度与压强的函数关体的体积不变然后，利用温度与压强的函数关系，

7、就可读出温度了系，就可读出温度了核心要点突破核心要点突破2等容过程的等容过程的pT图像和图像和pt图像：图像：(1)pT图像：一定质量的某种气体图像：一定质量的某种气体,在等容过程中，在等容过程中，气体的压强气体的压强p和热力学温度和热力学温度T的关系图线是过原点的的关系图线是过原点的倾斜直线，如图倾斜直线，如图234甲所示，且甲所示，且V1V2，即体积，即体积越大，斜率越小越大，斜率越小. 图图234(2)pt图像：一定质量的某种气体图像：一定质量的某种气体,在等容过程中，在等容过程中，压强压强p与摄氏温度与摄氏温度t是一次函数关系，不是简单的正是一次函数关系，不是简单的正比例关系，如图比例

8、关系，如图234乙所示，等容线是一条延乙所示，等容线是一条延长线通过横轴长线通过横轴273.15 的点的倾斜直线，且斜率的点的倾斜直线，且斜率越大，体积越小图像纵轴的截距越大，体积越小图像纵轴的截距p0是气体在是气体在0 时的压强时的压强注意：注意：(1)通过对一定质量某种气体等容变化的通过对一定质量某种气体等容变化的pt线线“外推外推”所得到气体压强为零时对应的温度所得到气体压强为零时对应的温度(273.15 )称为热力学温标的零度称为热力学温标的零度(0 K)这种获得这种获得热力学温度的方法称为热力学温度的方法称为“外推法外推法” .“外推法外推法”是科是科学研究的一种方法，学研究的一种方

9、法，“外推外推”并不表示定律适用范并不表示定律适用范围的扩展围的扩展(2)等容线在等容线在pT图像中是一条经过原点的直线，而图像中是一条经过原点的直线，而在在pt图像中不过原点，其延长线与横轴的交点为图像中不过原点，其延长线与横轴的交点为273.15 .即时应用即时应用 (即时突破，小试牛刀即时突破，小试牛刀)1对于一定质量的气体，在体积不变时，压强增大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气体的热力学温度升高到原来的二

10、倍C气体的摄氏温度降为原来的一半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气体的热力学温度降为原来的一半解析：解析：选选B.由查理定律可知，对一定质量的气体，由查理定律可知，对一定质量的气体，在体积不变的情况下，压强和热力学温度成正比在体积不变的情况下，压强和热力学温度成正比2等压过程的等压过程的VT图像和图像和Vt图像图像(1)VT图像：一定质量的某种气体图像：一定质量的某种气体,在等压过程中，在等压过程中，气体的体积气体的体积V与热力学温度与热力学温度T的图线是过原点的倾斜的图线是过原点的倾斜直线，如图直线，如图235甲所示甲所示,且且p1p2，即压强越大，即压强越大，斜

11、率越小斜率越小图图235(2)Vt图像：一定质量的某种气体图像：一定质量的某种气体,在等压过程中，在等压过程中，体积体积V与摄氏温度与摄氏温度t是一次线性函数关系，不是简单是一次线性函数关系，不是简单的正比例关系，如图的正比例关系，如图235乙所示，图像纵轴的截乙所示，图像纵轴的截距距V0是气体在是气体在0 时的体积，等压线是一条延长线通时的体积，等压线是一条延长线通过横轴上过横轴上273.15 的点的倾斜直线的点的倾斜直线,且斜率越大，且斜率越大，压强越小压强越小注意：注意：等压变化中的等压变化中的VT图线是过原点的一条直线图线是过原点的一条直线,而而Vt图线不过原点，其反向延长线与横轴的交

12、点图线不过原点，其反向延长线与横轴的交点为为273.15 . 用易拉罐盛装碳酸饮料非常卫生和方便，但用易拉罐盛装碳酸饮料非常卫生和方便，但如果剧烈碰撞或严重受热会导致爆炸我们通常用如果剧烈碰撞或严重受热会导致爆炸我们通常用的可乐易拉罐容积的可乐易拉罐容积V355 mL.假设在室温假设在室温(17 )罐罐内装有内装有0.9V的饮料，剩余空间充满的饮料，剩余空间充满CO2气体，气体气体，气体压强为压强为1 atm.若易拉罐承受的压强为若易拉罐承受的压强为1.2 atm，则保，则保存温度不能超过多少？存温度不能超过多少？课堂互动讲练课堂互动讲练查理定律的应用查理定律的应用【答案】【答案】75 【方法

13、总结】【方法总结】(1)给出的温度是摄氏温度，必须给出的温度是摄氏温度，必须换算为热力学温度；换算为热力学温度；(2)计算中压强的单位只要统计算中压强的单位只要统一即可，没必要用国际单位一即可，没必要用国际单位 如图如图236所示，汽缸所示，汽缸A中封中封闭有一定质量的气体，活塞闭有一定质量的气体，活塞B与与A的接的接触是光滑且不漏气的触是光滑且不漏气的,B上放一重物上放一重物C，B与与C的总重为的总重为G，大气压为，大气压为p0.当汽缸当汽缸内气体温度是内气体温度是20 时，活塞与汽缸底时，活塞与汽缸底部距离为部距离为h1；求当汽缸内气体温度是；求当汽缸内气体温度是100 时，活塞与汽缸底部

14、的距离是多时，活塞与汽缸底部的距离是多少？少？盖吕萨克定律的应用盖吕萨克定律的应用图图236【答案答案】1.3h1【方法总结】【方法总结】盖吕萨克定律的应用中，应首先盖吕萨克定律的应用中，应首先确定研究对象，找准系统初末状态参量，确定不变确定研究对象，找准系统初末状态参量，确定不变量，然后利用公式或分态式进行求解量，然后利用公式或分态式进行求解图像的分析及应用图像的分析及应用 如图如图237甲是一定质量的气体由状态甲是一定质量的气体由状态A经过状态经过状态B变为状态变为状态C的的VT图像已知气体在状图像已知气体在状态态A时的压强是时的压强是1.5105 Pa.图图237(1)说出说出AB过程中压强变化的情形，并根据图像过程中压强变化的情形，并根据图像提供的信息，计算图中提供的信息，计算图中TA的温度值的温度值(2)请在图乙坐标系中，作出由状态请在图乙坐标系中，作出由状态A经过状态经过状态B变变为状态为状态C的的pT图像图像,并在图线相应位置上标出字并在图线相应位置上标出字母母A、B、C.如果需要计算才能确定有关坐标值，如果需要计算才能确定有关坐标值，请写出计算过程请写出计算过程【思路点拨】【思路点拨】根据图像可知根据图像可知AB为等压过程，为等压过程，BC为等容过程为等容过程,抓住各量的变化是解题的关键抓住各量的变化是解题的