高中物理 選擇性必修三 氣體的等容變化和等壓變化 課件

1、人教版 高二物理 選修3-3 第八章 氣體8.2 氣體的等容變化和等壓變化深圳市高級中學(xué)東校區(qū) 王純子0p/VTAB273.151.掌握查理定律和蓋呂薩克定律的內(nèi)容、表達(dá)式及適用條件.2.理解pT圖象與VT圖象的物理意義.3.熟練掌握查理定律和蓋呂薩克定律，并能靈活運(yùn)用其解決實(shí)際問題.學(xué)習(xí)目標(biāo)前情回顧一、氣體的狀態(tài)參量：P、V、T二、玻意耳定律： PV=C P1V1=P2V2三、等溫變化的圖像：p1/VpV一、氣體的等容變化 一定質(zhì)量的氣體，在體積不變的條件下其壓強(qiáng)與溫度變化的關(guān)系，叫做氣體的等容變化。 體積不變時，氣體的壓強(qiáng)和溫度之間有什么關(guān)系？正 比？想一想：問題：一定質(zhì)量的氣體，在體積不

2、變的條件下其壓強(qiáng)與溫度變化的關(guān)系注射器內(nèi)一定質(zhì)量的氣體.壓強(qiáng)溫度將注射器浸在水中，通過改變水的溫度從而改變注射器內(nèi)氣體溫度1、如何選取研究對象？2、如何測量需要的物理量？3、怎樣改變氣體的溫度？用壓強(qiáng)傳感器測量用溫度傳感器測量0pt/0CAB甲一、氣體的等容變化-實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理結(jié)論：一定質(zhì)量的氣體，在體積不變時，壓強(qiáng)p和熱力學(xué)溫度T成正比0乙pT/KAB273.15T=t+273.15內(nèi)容：一定質(zhì)量的氣體，在體積不變的情況下，它的壓強(qiáng)P與 熱力學(xué)溫度T 成正比。（ p T ）或2. 公式表述：這里的C和玻意耳定律表達(dá)式中的C都泛指比例常數(shù)，它們并不相等。3. 適用范圍：溫度不太低，壓強(qiáng)不太大 氣

3、體的質(zhì)量和體積都不變。一、氣體的等容變化-查理定律0pT/KAB273.15(1)pT圖象：在等容變化過程中，氣體的壓強(qiáng)p和熱力學(xué)溫度T的圖線是過原點(diǎn)的傾斜直線，如圖甲所示，(2)pt圖象：在等容變化過程中，壓強(qiáng)p與攝氏溫度t是一次函數(shù)關(guān)系，如圖乙所示，且斜率越小，體積越大.p-T圖像上過原點(diǎn)的斜線即為等容線。且V1V2，即斜率越小,體積越大.氣體的體積V1與V2哪個大？一、氣體的等容變化p-T圖像和p-t圖像V1p1p2如圖 ，某種氣體在狀態(tài) A 時壓強(qiáng)為 2105 Pa，體積為 1 m3，溫度為200 K。(1) 它在等溫過程中由狀態(tài) A 變?yōu)闋顟B(tài) B，狀態(tài) B 的體積為 2 m3。求狀態(tài)

4、 B 的壓強(qiáng)。(2) 隨后，又由狀態(tài) B 在等容過程中變?yōu)闋顟B(tài) C，狀態(tài) C 的溫度為 300 K。求狀態(tài) C 的壓強(qiáng)。 【例1】【練一練】在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下對B管進(jìn)行溫度標(biāo)度(1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓相當(dāng)于76 cm水銀柱的壓強(qiáng))已知當(dāng)溫度t27 時的刻度線在x16 cm處，問t0 的刻度線在x為多少厘米處？有人設(shè)計(jì)了一種測溫裝置，其結(jié)構(gòu)如圖所示玻璃泡A內(nèi)封有一定量氣體，與A相連的B管插在水銀槽中，管內(nèi)水銀面的高度x即可反映泡內(nèi)氣體的溫度，即環(huán)境溫度，并可由B管上的刻度直接讀出設(shè)B管的體積與A泡的體積相比可略去不計(jì)EF一定質(zhì)量的氣體，在體積不變的情況下，溫度由0 升高到10 時，其壓強(qiáng)的增加量為p1，當(dāng)它由

5、100 升高到110 時，其壓強(qiáng)的增加量為p2，則p1與p2之比是()A101B373273C11 D383283C【練一練】二、氣體的等壓變化 一定質(zhì)量的氣體，在壓強(qiáng)不變的條件下其體積與溫度變化的關(guān)系，叫做氣體的等壓變化。氣體受熱膨脹溫度升高，體積增大正 相關(guān)內(nèi)容:一定質(zhì)量的某種氣體,在壓強(qiáng)不變的情況下,其體積V與熱力學(xué)溫度T成正比.或2. 公式表述：3. 適用范圍：溫度不太低，壓強(qiáng)不太大 氣體的質(zhì)量和壓強(qiáng)都不變。這里的C和玻意耳定律查理定律表達(dá)式中的C都泛指比例常數(shù)，它們并不相等。二、氣體的等壓變化蓋-呂薩克定律0VT/KAB273.15 (2)Vt圖象：在等壓變化過程中，體積V與攝氏溫度

6、t是一次函數(shù)關(guān)系，如圖乙所示，且斜率越小，壓強(qiáng)越大。(1)VT圖象：在等壓變化過程中，氣體的體積V隨熱力學(xué)溫度T變化的圖線是過原點(diǎn)的傾斜直線，如圖甲所示，V-T圖像上過原點(diǎn)的斜線即為等壓線。且p1p2，即斜率越小,壓強(qiáng)越大.二、氣體的等壓變化：V-T圖像和V-t圖像p1V1V2【例2】如圖所示，上端開口的光滑圓柱形汽缸豎直放置，截面積為40 cm2的活塞將一定質(zhì)量的氣體和一形狀不規(guī)則的固體A封閉在汽缸內(nèi)在汽缸內(nèi)距缸底60 cm處設(shè)有a、b兩限制裝置，使活塞只能向上滑動開始時活塞擱在a、b上，缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為p0(p01.0105 Pa為大氣壓強(qiáng))，溫度為300 K現(xiàn)緩慢加熱汽缸內(nèi)氣體，當(dāng)溫度為

7、330 K，活塞恰好離開a、b；當(dāng)溫度為360 K時，活塞上升了4 cm.g取10 m/s2 求：(1)活塞的質(zhì)量； (2)物體A的體積1、確定研究對象，即被封閉的氣體2、分析研究對象在狀態(tài)變化時是否：質(zhì)量一定，體積/壓強(qiáng)不變3、確定初、末兩個狀態(tài)的壓強(qiáng)/體積、溫度（不是熱力學(xué)溫度先轉(zhuǎn)化為熱力學(xué)溫度）4、根據(jù)查理定律/蓋-呂薩克定律列式求解利用查理定律和蓋-呂薩克定律的解題思路不同點(diǎn)圖象縱坐標(biāo)壓強(qiáng)p體積V斜線意義同一條線上，體積相等同一條線上，壓強(qiáng)相等相同點(diǎn)都是一條通過原點(diǎn)的傾斜直線橫坐標(biāo)都是熱力學(xué)溫度T都是斜率越大，氣體的另外一個狀態(tài)參量越小三、p-T圖像和V-T圖像比較【例3】.如圖甲所示是一定質(zhì)量的氣體由狀態(tài)A經(jīng)過狀態(tài)B變?yōu)闋顟B(tài)C的VT圖象。已知?dú)怏w在狀態(tài)A時的壓強(qiáng)是1.5105 Pa。(1)說出AB過程中壓強(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?jiān)趫D乙坐標(biāo)系中，畫出由狀態(tài)A經(jīng)過狀態(tài)B變?yōu)闋顟B(tài)C的pT的圖象，并在圖線相應(yīng)位置上標(biāo)出字母A、B、C。ABC內(nèi)容:一定質(zhì)量的某種氣體,在壓強(qiáng)不變的情況下,其體積V與熱力學(xué)溫度T成正比.或2. 數(shù)學(xué)表達(dá)式：二、氣體