體積和溫度的關(guān)系

1、等壓過(guò)程 1等壓過(guò)程：氣體在壓強(qiáng)不變的情況下發(fā)生的狀態(tài)變化過(guò)程叫做等壓過(guò)程2一定質(zhì)量氣體的等壓變化1演示： 如圖所示，改變瓶中氣體溫度，上下移動(dòng)A管使U型管中兩水銀面保持在同一水平位置（即使瓶中的氣體壓強(qiáng)保持等于外界大氣壓強(qiáng)不變） 可得到，氣體溫度升高，體積增大；氣體溫度降低，體積減小 23蓋呂薩克定律：一定質(zhì)量的某種氣體，在壓強(qiáng)不變的情況下，體積V與熱力學(xué)溫度成正比（ V T ）.可寫(xiě)成或（1）蓋呂薩克定律是實(shí)驗(yàn)定律，由法國(guó)科學(xué)家蓋呂薩克通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)的（2）成立條件：氣體質(zhì)量一定，壓強(qiáng)不變3（3）在 V/t=C 中的C與氣體的種類(lèi)、質(zhì)量、壓強(qiáng)有關(guān)注意： V正比于T而不正比于t，但 Vt（4）

2、一定質(zhì)量的氣體發(fā)生等壓變化時(shí)，升高（或降低）相同的溫度，增加（或減?。┑捏w積是相同的（5）解題時(shí)前后兩狀態(tài)的體積單位要統(tǒng)一44等壓線(xiàn)（1）等壓線(xiàn)：一定質(zhì)量的某種氣體在等壓變化過(guò)程中，體積V與熱力學(xué)溫度T的正比關(guān)系在VT直角坐標(biāo)系中的圖象叫做等壓線(xiàn)（2）一定質(zhì)量氣體的等壓線(xiàn)的VT圖象，其延長(zhǎng)線(xiàn)經(jīng)過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)，斜率反映壓強(qiáng)大小，如圖所示5（3）一定質(zhì)量氣體的等壓線(xiàn)的物理意義圖線(xiàn)上每一個(gè)點(diǎn)表示氣體一個(gè)確定的狀態(tài)，同一根等壓線(xiàn)上各狀態(tài)的壓強(qiáng)相同不同壓強(qiáng)下的等壓線(xiàn)，斜率越大，壓強(qiáng)越?。ㄍ粶囟认?，體積大的壓強(qiáng)?。┤鐖D所示21 6體積為V100cm3的空心球帶有一根有刻度的均勻長(zhǎng)管，管上共有N101個(gè)刻度，

3、設(shè)長(zhǎng)管與球連接處為第一個(gè)刻度，以后順序往上排列，相鄰兩刻度間管的體積為0.2cm3，水銀液滴將球內(nèi)空氣與大氣隔開(kāi)，如圖所示當(dāng)溫度t5時(shí)，水銀液滴在刻度為N21的地方那么在此大氣壓下，能否用它測(cè)量溫度？說(shuō)明理由，若能，求其測(cè)量范圍(不計(jì)熱膨脹)7解析：首先應(yīng)明確氣體做等壓變化，符合蓋呂薩克定律條件，根據(jù)該定律及其推論由體積變化進(jìn)而求溫度的變化因?yàn)楣芸诤痛髿庀嗤ǎ郧騼?nèi)氣體的體積隨溫度的升高而膨脹，氣體是等壓變化，根據(jù)蓋呂薩克定律：8溫度的增加與體積的增加成正比，所以可以用來(lái)測(cè)量溫度測(cè)量溫度的范圍應(yīng)該為氣體的體積從V1100cm3等壓變化到V2100cm31000.2cm3120cm3，這個(gè)范圍

4、所對(duì)應(yīng)的氣體溫度T1T2之間，根據(jù)題意當(dāng)T0273K5K278K時(shí)，氣體的體積V0(100200.2)cm3104cm3.9答案：能；測(cè)量溫度的范圍是5.747.8.點(diǎn)評(píng)：本題易出錯(cuò)在：錯(cuò)將體積用刻度數(shù)乘以0.2cm3，漏掉了空心球的體積錯(cuò)把攝氏溫度當(dāng)成熱力學(xué)溫度計(jì)算時(shí)應(yīng)采用熱力學(xué)溫度10(2010哈爾濱市模擬)如圖所示，A氣缸中用活塞封閉有一定質(zhì)量的理想氣體，溫度為27，活塞與氣缸底部距離為h，活塞截面積為S.氣缸中的活塞通過(guò)滑輪系統(tǒng)掛一重物，質(zhì)量為m.若不計(jì)一切摩擦，當(dāng)氣體的溫度升高10且系統(tǒng)穩(wěn)定后，求重物m下降的高度11圖甲所示是一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A經(jīng)過(guò)狀態(tài)B變?yōu)闋顟B(tài)C的VT圖象已

5、知?dú)怏w在狀態(tài)A時(shí)的壓強(qiáng)是1.5105Pa.(1)說(shuō)出A到B過(guò)程中壓強(qiáng)變化的情形，并根據(jù)圖象提供的信息，計(jì)算圖中TA的溫度值(2)請(qǐng)?jiān)趫D乙坐標(biāo)系中，作出由狀態(tài)A經(jīng)過(guò)狀態(tài)B變?yōu)闋顟B(tài)C的pT圖象，并在圖線(xiàn)相應(yīng)位置上標(biāo)出字母A、B、C.如果需要計(jì)算才能確定有關(guān)坐標(biāo)值，請(qǐng)寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程1213答案：(1)200K(2)如圖所示點(diǎn)評(píng)：在不同的圖象中，只能表達(dá)兩個(gè)狀態(tài)參量的關(guān)系，第三個(gè)參量可通過(guò)狀態(tài)方程或氣體實(shí)驗(yàn)定律求得14如圖為0.2mol的某種理想氣體壓強(qiáng)和溫度關(guān)系圖線(xiàn)，p0為標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，則在狀態(tài)B時(shí)，氣體體積為多少？15答案：5.6L16 利用圖“驗(yàn)證玻意耳”的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)驗(yàn)證查理定律17(1)為了完成這

6、個(gè)實(shí)驗(yàn)，除了圖中給出的器材外，還需要?dú)鈮河?jì)、托盤(pán)天平、熱水、涼水和_(2)必須進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)步驟有：用托盤(pán)天平稱(chēng)出活塞和框架的質(zhì)量M，用氣壓計(jì)讀出實(shí)驗(yàn)室中的大氣壓強(qiáng)p0.按圖安裝器材，在框架兩側(cè)掛上鉤碼，使注射器的下半部分位于量杯之中往量杯中加入適量的涼水，使注射器內(nèi)的空氣柱位于水面之下過(guò)幾分鐘后，記下鉤碼的質(zhì)量和活塞下表面的位置同時(shí)_18在量杯中加些熱水，過(guò)幾分鐘后在框架兩側(cè)加掛適當(dāng)質(zhì)量的鉤碼，使_，記下鉤碼的質(zhì)量同時(shí)_把步驟重復(fù)4次(3)可用作圖法來(lái)驗(yàn)證查理定律是否成立，該圖線(xiàn)的橫坐標(biāo)所代表的物理量及其單位是_，縱坐標(biāo)所代表的物理量及其單位是_19使管中封閉氣體中呈現(xiàn)另一狀態(tài)，但要保證體積不變

7、，即保持活塞下表面恢復(fù)到步驟1的位置，同時(shí)再測(cè)出水溫20(3)查理定律是等容變化，研究壓強(qiáng)和溫度的關(guān)系，使兩坐標(biāo)軸作為這兩個(gè)變量的數(shù)軸即可壓強(qiáng)的單位是帕斯卡，符號(hào)是Pa，溫度的單位是開(kāi)爾文，符號(hào)是K.答案：(1)溫度計(jì)(2)用溫度計(jì)測(cè)出水溫；氣體體積不變；測(cè)出水溫(3)氣體溫度，開(kāi)爾文；氣體壓強(qiáng)，帕斯卡21 1697年法國(guó)物理學(xué)家帕平發(fā)明了高壓鍋，高壓鍋與普通鋁鍋不同，鍋蓋通過(guò)幾個(gè)牙齒似的鍋齒與鍋體鑲嵌旋緊，加上鍋蓋與鍋體之間有橡皮制的密封圈，所以鍋蓋與鍋體之間不會(huì)漏氣，在鍋蓋中間有一排氣孔，上面再套上類(lèi)似砝碼的限壓閥，將排氣孔堵住當(dāng)加熱高壓鍋，鍋內(nèi)氣體壓強(qiáng)增加到一定程度時(shí)，氣體就把限壓閥頂起來(lái)，這時(shí)蒸氣就從排氣孔向外排出由于高壓鍋內(nèi)的壓強(qiáng)大，溫度高，食物容易煮爛若已知排氣孔的直徑為0.3cm，外