新步步高2014-2015学年高二物理人教版选修3-3课件：8.2 气体的等容变化和等压变化 课件

第八章

气体8.2气体的等容变化和等压变化1.掌握查理定律和盖—吕萨克定律的内容、表达式及

适用条件.2.会用气体变化规律解决实际问题.3.理解p－T图象与V－T图象的物理意义．学习目标定位学习探究区一、气体的等容变化二、气体的等压变化一、气体的等容变化打足气的自行车在烈日下曝晒，常常会爆胎，原因是什么？问题设计返回答案

车胎在烈日下曝晒，胎内的气体温度升高，气体的压强增大，把车胎胀破．要点提炼返回一、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，压强随温度的变化叫做等容变化．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

(填“正比”或“反比”)．(2)表达式：p＝

或＝.(3)适用条件：气体的

和

不变．体积正比CT质量体积返回一、气体的等容变化3．等容线：p－T图象和p－t图象分别如图1甲、乙所示．图1返回一、气体的等容变化4．从上图可以看出：p－T图象(或p－t图象)为一次函数图象，由此我们可以得出一个重要推论：一定质量的气体，从初状态(p、T)开始发生等容变化，其压强的变化量Δp与热力学温度的变化量ΔT之间的关系为：返回一、气体的等容变化延伸思考图1中斜率的不同能够说明什么问题？答案

斜率与体积成反比，斜率越大，体积越小．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．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

．(2)表达式：V＝

或＝.(3)适用条件：气体的

和

不变．要点提炼返回CT正比质量压强二、气体的等压变化3．等压线：V－T图象和V－t图象分别如图2甲、乙所示．返回图2二、气体的等压变化4．从上图可以看出：V－T图象(或V－t图象)为一次函数图象，由此我们可以得出一个重要推论：一定质量的气体从初状态(V、T)开始发生等压变化，其体积的变化量ΔV与热力学温度的变化量ΔT之间的关系为返回二、气体的等压变化返回延伸思考图2中斜率的不同能够说明什么问题？答案

斜率与压强成反比，斜率越大，压强越小．【例1】气体温度计结构如图3所示．玻璃测温泡A内充有气体，通过细玻璃管B和水银压强计相连．开始时A处于冰水混合物中，左管C中水银面在O点处，右管D中水银面高出O点h1＝14cm，后将A放入待测恒温槽中，上下移动D，使C中水银面仍在O点处，测得D中水银面高出O点h2＝44cm.求恒温槽的温度(已知外界大气压为1个标准大气压，1标准大气压相当于76cmHg)．一、查理定律的应用典例精析返回图3答案

364K(或91℃)典例精析返回解析设恒温槽的温度为T2，由题意知T1＝273KA内气体发生等容变化，根据查理定律得

＝①p1＝p0＋ph1②p2＝p0＋ph2③联立①②③式，代入数据得T2＝364K(或91℃)．一、查理定律的应用二、盖—吕萨克定律的应用典例精析返回【例2】一定质量的空气，27℃时的体积为1.0×10－2m3，在压强不变的情况下，温度升高100℃时体积是多大？解析一定质量的空气，在等压变化过程中，可以运用盖—吕萨克定律进行求解．空气的初、末状态参量分别为初状态：T1＝(273＋27)K＝300K，V1＝1.0×10－2m3；末状态：T2＝(273＋27＋100)K＝400K.二、盖—吕萨克定律的应用典例精析返回答案

1.33×10－2m3三、p－T图象与V－T图象的应用典例精析返回【例3】图4甲是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1.5×105Pa.

图4三、p－T图象与V－T图象的应用典例精析返回(1)根据图象提供的信息，计算图中TA的值．三、p－T图象与V－T图象的应用典例精析返回(2)请在图乙坐标系中，作出由状态A经过状态B变为状态C的p－T图象，并在图线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，请写出计算过程．

三、p－T图象与V－T图象的应用典例精析返回针对训练一定质量的气体的状态经历了如图5所示的ab、bc、cd、da四个过程，其中bc的延长线通过原点，cd垂直于ab且与水平轴平行，da与bc平行，则气体体积在(

)A．ab过程中不断增加B．bc过程中保持不变C．cd过程中不断增加D．da过程中保持不变

图5三、p－T图象与V－T图象的应用典例精析返回

解析首先，因为bc的延长线通过原点，所以bc是等容线，即气体体积在bc过程中保持不变，B正确；ab是等温线，压强减小则体积增大，A正确；cd是等压线，温度降低则体积减小，C错误；如图所示，连接aO交cd于e，则ae是等容线，即Va＝Ve，因为Vd<Ve，所以Vd<Va，所以da过程中气体体积不是保持不变，D错误.答案AB自我检测区123课堂要点小结41．(查理定律的应用)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，所增压强为Δp2，则Δp1与Δp2之比是(

)A．10∶1 B．373∶273C．1∶1 D．383∶2831234解析由查理定律得Δp＝ΔT，一定质量的气体在体积不变的条件下

＝

C，温度由0℃升高到10℃和由100℃升高到110℃，ΔT＝10K相同，故所增加的压强Δp1＝Δp2，C项正确．答案C12342．(p－T图象的考查)如图6所示，是一定质量的气体的三种变化过程，下列四种解释中，说法正确的是(

)A．a→d过程气体体积增加B．b→d过程气体体积不变C．c→d过程气体体积增加D．a→d过程气体体积减小图61234解析

在p－T坐标系中等容线是延长线过原点的直线，且体积越大，直线的斜率越小．因此，a状态对应的体积最小，c状态对应的体积最大，b、d状态对应的体积相等，故A、B正确．答案AB12343．(盖—吕萨克定律的应用)一定质量的气体保持压强不变，它从0℃升到5℃的体积增量为ΔV1；从10℃升到15℃的体积增量为ΔV2，则(

)A．ΔV1＝ΔV2 B．ΔV1>ΔV2C．ΔV1<ΔV2 D．无法确定1234答案A12344．(V－t图象的考查)一定质量的气体做等压变化时，其V－t图象如图7所示，若保持气体质量不变，而改变气体的压强，再让气体做等压变化，则其等压线与原来相比，下列可能正确的是(

)A．等压线与V轴之间夹角变小B．等压线与V轴之间夹角变大C．等压线与t轴交点的位置不变