高中物理之氣體的等容變化和等壓變化知識點

1、高中物理之氣體的等容變化和等壓變化知識點氣體的等容變化和等壓變化查理定律、蓋呂薩克定律氣體的等容變化1、等容變化：一定質(zhì)量的氣體在體積不變時，壓強隨溫度 的變化叫做等容變化。2、查理定律：一定質(zhì)量的某種氣體，當體積不變時，各種 氣體的壓強p與溫度之間都有線性關系，如圖所示，我們把 它叫做查理定律.注：B點縱坐標是0攝氏度的壓強，并非大氣壓。3、熱力學溫標的建立：建立背景：由查理定律中壓強 p與與攝氏溫度t的變化關系 圖甲可以看由，在等容過程中，壓強跟攝氏溫度是一次函數(shù) 關系，而不是簡單的正比例關系。甲/1, IOoc1t/273.15 T/K如果把該圖的 AB直線延長至與橫軸相交，把交點當做坐

2、標 原點，建立新的坐標系（圖乙）此時壓強與溫度的關系就是 正比例關系了。圖乙坐標原點的意義”氣體壓強為零時其溫 度為零”，由此可見，為了使一定質(zhì)量的氣體在體積不變的 情況下，壓強與體積成正比，只需要建立一種新的溫標就可 以了。在現(xiàn)實中通過對大量的“壓強不太大（相對標準大氣壓），溫度不太低（相對于室溫）”的各種不同氣體做等容變化的 實驗數(shù)據(jù)可以證明“一定質(zhì)量的氣體壓在強不太大，溫度不 太低時，坐標原點代表的溫度就是熱力學溫度的零度，這就 是熱力學溫度零點的物理意義。由此可見：熱力學的零點就 規(guī)定為氣體壓強為零的溫度。在建立熱力學溫標之前，人們已經(jīng)建立了華氏、攝氏溫標， 但這些溫標都是與測溫物質(zhì)的

3、熱學性質(zhì)有關，當采用不同的 測溫物質(zhì)去測量同一溫度時會產(chǎn)生一定差異，這種差異是不 能克服的。而由熱力學溫標的建立可知：熱力學溫度是在攝 氏溫度的基礎上建立起來的，零點的確定與測溫物質(zhì)無關，因此熱力學溫標是一種更為簡便科學的理論的溫標，它的零 度不可能達到。又叫絕對零度。4-查理定律的熱力學溫標描述：一一查理定律：(1)查理定律：一定質(zhì)量的某種氣體，在體積不變的情況下，壓強p與熱力學溫度T成正比。(2)表達式：P = CT 或4=與=.=4=竺=常數(shù))Tx T2 Tn AT注：這里的C和玻意耳定律表達式中的 C都泛指比例常數(shù)， 它們并不相等。這里的 C與氣體的種類、質(zhì)量和壓強有關。(3)圖像表述

4、一一等容線等容線：一定質(zhì)量的某種氣體在等容變化過程中，壓強 p跟 熱力學溫度T的正比關系pT在直角坐標系中的圖象叫做 等容線。在P-T圖線中，一定質(zhì)量某種氣體的等容線是一條反向延 長線通過坐標原點的直線。圖線上每一個點表示氣體一個確定的狀態(tài)，同一根等容線 上各狀態(tài)的體積相同.不在同一條等容線上點的體積與該條 線上的體積一定不同。通過控制變量法，做由垂直于溫度的等溫線，如圖所示 根據(jù)等溫規(guī)律知質(zhì)量相同的同種氣體，壓強大的體積小，可 得V2V1 o進而可得不同體積下的等容線，斜率越大，體積 越小，由此可見：等壓線的斜率表示體積的倒數(shù)。(4)成立條件及適用范圍：成立條件：質(zhì)量不變，體積不變適用范圍：

5、壓強不太大，溫度不太低(5)注意事項：查理定律是實驗定律，由法國科學家查理通過實驗發(fā)現(xiàn)的.在p/T=C中的C與氣體的種類、質(zhì)量、體積有關.注意：p與熱力學溫度 T成正比，不與攝氏溫度成正比，但 壓強的變化p/攝氏溫度t的變化成正比.一定質(zhì)量的氣體在等容時，升高（或降低）相同的溫度，所 增加（或減?。┑膲簭娛窍嗤?解題時前后兩狀態(tài)壓強的單位要相同，溫度必須取國際單位制單位開爾文（K）5、查理定律的攝氏溫標描述：對比查理定律分別以熱力學溫標和攝氏溫標為溫度單位的等容線，根據(jù)以攝氏溫標為溫度單位的等容線的特點，描述 由查理定律的攝氏溫標描述不同點：攝氏溫度的 00C時的壓強不是0,而熱力學溫標的0

6、k時的壓強為0 Pa,這個0 Pa可以看作由攝氏0度的壓強值 降低了 273度后而得到的。攝氏溫標描述：（1）文字描述：一定質(zhì)量的氣體，在體積不變的情況下，溫度每升高（或a降低）1 C ,增加（或減少）的壓強等于 它0 c時壓強的1/273 .（2）表達式：pf_）_ L I tPM -273 或一 “1 +273/其中pt是溫度為t時的壓強，p0是0 C時的壓強（3）圖像：6、查理定律的微觀解釋一定質(zhì)量（m）的氣體的總分子數(shù)（N）是一定的，體積（V） 保持不變時，其單位體積內(nèi)的分子數(shù)（n）也保持不變，當溫度（T）升高時，其分子運動的平均速率（ v）也增大，則 氣體壓強（p）也增大；反之當溫度

7、（T）降低時，氣體壓強 （p）也減小。7、應用汽車、拖拉機里的內(nèi)燃機，就是利用氣體溫度急劇升高后 壓強增大的原理，推動氣缸內(nèi)的活塞做功.打足了氣的車胎在陽光下曝曬會脹破水瓶塞子會迸由來.氣體的等壓變化1、等壓變化：一定質(zhì)量的某種氣體，在壓強保持不變時， 體 積隨溫度的變化叫做等壓變化。2、蓋呂薩克定律：(1)文字描述：一定質(zhì)量的某種氣體，在壓強 p不變的情 況下，其體積V與熱力學溫度T成正比.(2)公式：PV=CT或不U=.二鼠=a常數(shù))T、T? Tn AT注：這里的C與氣體的種類、質(zhì)量和體積有關。等壓線：一定質(zhì)量的某種氣體在等壓變化過程中，體積 V跟 熱力學溫度T的正比關系V-T在直角坐標系中的圖象叫做等壓線.圖像特點:一定質(zhì)量氣體的等壓線的 V-T圖象，是一條反向延長線 經(jīng)過坐標原點的直線，其斜率反映壓強大小.圖線上每一個點表示氣體一個確定的狀態(tài)，同一根等