【课件】气体的等容变化和等圧変化+课件高二下学期物理人教版（2019）选择性必修第三册

2.3气体的等容变化和等压变化人教版（2019）高中物理选择性必修三一、玻意耳定律1.内容：一定质量某种气体，在温度不变的情况下，压强p与体积V成反比。

2.公式：3.条件:①一定m和T②T不太低，P不太大4.图像：C常数，与气体的种类、质量、温度有关

复习巩固等温变化新课导入夏天汽车轮胎打气太足，容易爆胎。气体放热水中会膨胀利用高压锅煮熟食物一、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，压强随温度的变化叫做等容变化．法国科学家查理在分析了实验事实后发现：当气体的体积一定时，各种气体的压强与温度之间都有线性关系，把它叫做查理定律。0Pt/0CAB结论：当压强不太大，温度不太低时，一定质量的气体，在体积不变时，压强p和温度T成正比.0PT/KAB273.15气体压强为0时，温度为0P与摄氏温度t是一次函数关系P与热力学温度T是正比关系1.查理定律内容：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。

或2.公式：这里的C和玻意耳定律表达式中的C都泛指比例常数，它们并不相等。3.适用范围：①温度不太低，压强不太大

②气体的质量和体积都不变。一定质量的气体，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（等于摄氏温度变化量t）成正比。△p△TT1p1一、气体的等容变化4、图象——等容线（1）等容线：一定质量的某种气体在等容变化过程中，压强随温度变化关系的直线，叫做等容线。p0P－t图像P－T图像等容线(2)等容线的特点：①一定质量的气体的p—T图线是过原点的倾斜直线。答：热力学绝对零度不可能达到。想一想：为什么Ｏ点附近用虚线？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）。V1<V2

二、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，体积随温度的变化叫做等压变化．法国科学家盖—吕萨克通过实验发现：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之间呈线性关系，把它叫做盖—吕萨克定律。0Vt/0CAB结论：当压强不太大，温度不太低时，一定质量的气体，在压强不变时，体积V和温度T成正比.0VT/KAB273.15气体体积为0时，温度为0V与摄氏温度t是一次函数关系V与热力学温度T是正比关系1.盖—吕萨克定律内容：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：这里的C和玻意耳定律查理定律表达式中的C都泛指比例常数，它们并不相等。3.适用范围：①温度不太低，压强不太大

②气体的质量和体积都不变。

或△V△TT1V1二、气体的等压变化4、图象——等压线（1）等压线：一定质量的某种气体在等压变化过程中，体积随温度变化关系的直线，叫做等压线。(2)等压线的特点：①一定质量的气体的V—T图线是过原点的倾斜直线。答：热力学绝对零度不可能达到。等压线V－t图像V－T图像V0VV想一想：为什么Ｏ点附近用虚线？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）P1<P2查理定律与盖·吕萨克定律的比较

气体实验定律玻意耳定律查理定律盖-吕萨克定律p1V1=p2V2压强不太大(相对大气压)温度不太低(相对室温)1、定义：在任何温度，任何压强下都遵从气体实验定律的气体叫理想气体。（1）它是一种理想模型并不实际存在（2）实际气体压强不太大，温度不太低，就可以看做理想气体2、特点：（3）由于忽略分子间的相互作用，分子势能为0。理想气体的内能=分子动能之和。三、理想气体因此一定质量理想气体的内能只与温度有关。【典例】（多选）下列对理想气体的理解，正确的有(

)A．理想气体实际上并不存在，只是一种理想模型B．只要气体压强不是很高就可视为理想气体C．一定质量的某种理想气体的内能与温度、体积都有关D．在任何温度、任何压强下，理想气体都遵从气体实验定律E．理想气体的存在是一种人为规定，它是一种严格遵守气体实验定律的气体F．一定质量的理想气体，内能增大，其温度一定升高ADEF如图所示，一定质量的某种理想气体从A到B经历了一个等温过程，从B到C经历了一个等容过程。分别用pA、VA、TA和pB、VB、TB以及pC、VC、TC表示气体在A、B、C三个状态的状态参量，那么A、C状态的状态参量间有何关系呢？0pVABCTA=TB由①②联立，解得：pAVA=pBVB①从A→B为等温变化：

由玻意耳定律TA=TB从B→C为等容变化：由查理定律②VB=VC思考1、内容：一定质量的某种理想气体在状态变化时，气体的压强跟体积的乘积与热力学温度的比值保持不变。2、公式：或与物体的质量和种类有关，即与物质的量有关（C=nR），与p、V、T无关.4、单位：温度T必须是热力学温度，公式两边中压强p和体积V单位必须统一，但不一定是国际单位制中的单位.3、适用条件：一定质量的理想气体5、状态方程只表示气体在状态变化过程中的

不变，与过程无关.四、理想气体的状态方程6.理想气体状态方程和三个气体实验定律的关系气体的三大定律都是实验定律，由实验归纳总结得到。【典例】如图所示，一粗细均匀的U形管竖直放置，A侧上端封闭，B侧上端与大气相通，下端开口处开关K关闭，A侧空气柱的长度为L=10.0 cm，温度为27℃；B侧水银面比A侧的高h=4.0 cm。已知大气压p0=76.0 cmHg。为了使A、B两侧的水银面等高，可以用以下两种方法：（1）开关关闭的情况，改变A侧气体的温度，使A、B两侧的水银面等高，求此时A侧气体温度；（2）在温度不变的条件下，将开关K打开，从U形管中放出部分水银，使A、B两侧的水银面等高，再闭合开关K。求U形管中放出水银的长度。（结果保留一位小数）

(2)微观解释：温度不变，分子的平均动能不变。体积减小，分子越密集，单位时间内撞到单位面积器壁上的分子数就越多，气体的压强就越大．1、玻意耳定律(等温变化)

p1V1=p2V2(1)宏观表现：一定质量的理想气体，在温度保持不变时，体积减小，压强增大；体积增大，压强减小．五、气体实验定律的微观解释(1)宏观表现：一定质量的理想气体，在压强保持不变时，温度升高，体积增大；温度降低，体积减小.2、盖-吕萨克定律(等压变化)(2)微观解释：温度升高，分子的平均动能增大，撞击单位面积器壁的作用力变大，而要使压强不变，则影响压强的另一个因素分子的密集程度需减小，所以气体的体积增大．(1)宏观表现：一定质量的理想气体，在体积保持不变时，温度升高，压强增大；温度降低，压强减小.3、查理定律(等容变化)(2)微观解释：体积不变，分子的密度程度不变，温度升高，分子平均动能增大，分子撞击单位面积器壁的作用力变大，所以气体的压强增大．1.关于一定质量的理想气体，下列说法正确的是()A.当分子热运动变剧烈且分子平均间距变大时，气体压强一定变大B.在完全失重的情况下，气体对容器壁的压强为零C.一定质量的理想气体压强增大，其分子的平均动能一定增加D.气体在等压膨胀过程中，温度、内能一定变大

2.在一定的温度下，一定质量的气体体积减小时，气体的压强增大，这是由于()A.单位体积内的分子数增多，单位时间内、单位面积上分子对器壁碰撞的次数增多B.