高二物理人教选修33课件8.2气体的等容变化和等压变化课件人教选修33

1、,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pT图象与VT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

2、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：pT图象和pt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：pT图象(或pt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p与热力学温度的变化量T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

3、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：VT图象和Vt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：VT图象(或Vt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V与热力学温度的变化量T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

4、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h114 cm，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h244 cm.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76 cmHg),一、查理定律的应用,典例精析,返回,图3,答案364 K(或91 ),典例精析,返回,解析设恒温槽的温度为T2，由题意知T1273 K A内气体发生等容变化，根据查理定律得 p1p0ph1 p2p

5、0ph2 联立式，代入数据得 T2364 K(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1.0102 m3，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(27327) K300 K，V11.0102 m3； 末状态：T2(27327100) K400 K.,二、盖吕萨克定律的应用,典例精析,返回,答案1.33102 m3,三、pT图象与VT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

6、状态B变为状态C的VT图象，已知气体在状态A时的压强是1.5105 Pa.,图4,三、pT图象与VT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、pT图象与VT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 pT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、pT图象与VT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() Aab过程中

7、不断增加 Bbc过程中保持不变 Ccd过程中不断增加 Dda过程中保持不变,图5,三、pT图象与VT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VaVe，因为VdVe，所以VdVa，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,1,2,3,课堂要点小结,4,1(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p1，当

8、它由100 升高到110 时，所增压强为p2，则p1与p2之比是() A101 B373273 C11 D383283,1,2,3,4,解析由查理定律得p T，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 ，T10 K相同，故所增加的压强p1p2，C项正确,答案C,1,2,3,4,2(pT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() Aad过程气体体积增加 Bbd过程气体体积不变 Ccd过程气体体积增加 Dad过程气体体积减小,图6,1,2,3,4,解析在pT坐标系中等容线是延长线过原点的直线，且体积越大，直线

9、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AB,1,2,3,4,3(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V1；从10 升到15 的体积增量为V2，则() AV1V2 BV1V2 CV1V2 D无法确定,1,2,3,4,答案A,1,2,3,4,4(Vt图象的考查)一定质量的气体做等压变化时，其Vt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 D等压线与t轴交点的位置一定改变