气体的等温变化课件-2

1、气体的等温变化一、封闭气体压强的计算在图1中，C、D两处液面水平且等高，液体密度为，其他条件已标于图上，试求封闭气体A的压强.图1答案同一水平液面C、D处压强相同，气体A的压强与液面C处压强相同，可得pAp0gh.封闭气体压强的计算方法主要有：1.取等压面法根据同种液体在同一水平液面处 相等，在连通器内灵活选取等压面，由两侧压强相等列方程求气体压强.2.力平衡法选与封闭气体接触的液柱(或活塞、汽缸)为研究对象进行受力分析，由F合 列式求气体压强.压强0一、封闭气体压强的计算二、玻意耳定律1. 成立条件：玻意耳定律p1V1p2V2是实验定律.只有在气体质量一定、 不变的条件下才成立.2. 常量的

2、意义： p1V1p2V2常量C该常量C与气体的种类、质量、温度有关，对一定质量的气体，温度越高，该常量C越 (填“大”或“小”).温度大3. 利用玻意耳定律解题的基本思路(1)明确研究对象，根据题意确定所研究的是哪部分封闭气体，注意其质量和 应不变.(2)明确状态质量，找准所研究气体初、末状态的p、V值.(3)根据玻意耳定律列方程求解.温度注意：用p1V1p2V2解题时只要同一物理量使用同一单位即可，不必(填“一定”或“不必”)转化成国际单位制中的单位.二、玻意耳定律1.pV图象：一定质量的气体，其pV图象(等温线)是双曲线，双曲线上的每一个点均表示气体在该温度下的一个状态，双曲线上的一段表示

3、等温变化的一个过程.而且同一条等温线上每个点对应的p、V坐标的乘积是 的. 一定质量的气体在不同温度下的等温线是不同的双曲线，且pV乘积越大，温度就 ，图2中T2 T1.相等三、pV图象越高图22.p 图象：一定质量气体的等温变化过程，也可以用p 图象来表示，如图3所示.等温线是过原点的倾斜直线，由于气体的体积不能无穷大，所以原点附近等温线应用 表示，该直线的斜率k ，故斜率越大，温度 ，图中T2 T1.虚线三、pV图象pV越高图3【例1】 如图4所示，活塞的质量为m，汽缸缸套的质量为M.通过弹簧吊在天花板上，汽缸内封有一定质量的气体.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

4、体的压强为()A.pp0mg/S B.pp0(Mm)g/SC.pp0Mg/S D.pmg/S一、封闭气体压强的计算典例精析图4答案C一、封闭气体压强的计算典例精析二、玻意耳定律的应用典例精析【例2】 如图5所示，一粗细均匀、导热良好、装有适量水银的U形管竖直放置，右端与大气相通，左端封闭长l120 cm气柱，两管中水银面等高.现将右端与一低压舱(未画出)接通，稳定后右管水银面高出左管水银面h10 cm.环境温度不变，大气压强p075 cmHg，求稳定后低压舱内的压强(用“cmHg”作单位).图5二、玻意耳定律的应用典例精析解析设U形管横截面积为S，则初始状态左端封闭气柱体积可记为V1l1S，由

5、两管中水银面等高，可知初始状态其压强为p0.当右管水银面高出左管10 cm时，左管水银面下降5 cm，气柱长度增加5 cm，此时气柱体积可记为V2(l15 cm)S，右管低压舱内的压强记为p，则左管气柱压强p2p10 cmHg，根据玻意耳定律得：p0V1p2V2即p0l1S(p10 cmHg)(l15 cm)S代入数据，解得：p50 cmHg.答案50 cmHg三、pV图象典例精析【例3】 如图6所示，是一定质量的某种气体状态变化的pV图象，气体由状态A变化到状态B的过程中，气体分子平均速率的变化情况是()A.一直保持不变B.一直增大C.先减小后增大D.先增大后减小图6典例精析解析由题图可知，pAVApBVB，所以A、B两状态的温度相等，在同一等温线上.由于离原点越远的等温线温度越高，如图所示，所以从状态A到状态B，气体温度应先升高后降低，分子平均速率先增大后减小.答案D三、pV图象气体的等温变化封闭气体压强的计算取等压面法力平衡法玻意耳定律内容：一定质量的某种气体，在温度不变的,情况下，压强p与体积V成反比公式：pVC或p1V1p2V2适用条件：