高二物理人教選修33課件8.3理想氣體的狀態(tài)方程第二課時

1、,第八章氣體 8.3 理想氣體的狀態(tài)方程 第二課時 理想氣體狀態(tài)方程的綜合應(yīng)用,高中物理選修3-3人教版,目標定位1.進一步熟練掌握氣體三定律，并能熟練應(yīng)用2.熟練掌握各種氣體圖象，及其它們之間的轉(zhuǎn)換3.掌握理想氣體狀態(tài)方程的幾個推論,1氣體三定律 (1)玻意耳定律內(nèi)容：一定質(zhì)量的某種氣體，在_不變的情況下，壓強p與體積V成_ 公式：_或_. (2)查理定律內(nèi)容：一定質(zhì)量的某種氣體，在_不變的情況下，壓強p與熱力學溫度T成_ 公式：_或_.,預(yù)習導學,溫度,反比,pVC,p1V1p2V2,體積,正比,(3)蓋呂薩克定律內(nèi)容：一定質(zhì)量的某種氣體，在_不變的情況下，其體積V與熱力學溫度T成_ 2理

2、想氣體狀態(tài)方程 對一定質(zhì)量的理想氣體：_或_.,預(yù)習導學,壓強,反比,一、相互關(guān)聯(lián)的兩部分氣體的分析方法 這類問題涉及兩部分氣體，它們之間雖然沒有氣體交換，但其壓強或體積這些量間有一定的關(guān)系，分析清楚這些關(guān)系是解決問題的關(guān)鍵，解決這類問題的一般方法是： 1分別選取每部分氣體為研究對象，確定初、末狀態(tài)參量，根據(jù)狀態(tài)方程列式求解 2認真分析兩部分氣體的壓強、體積之間的關(guān)系，并列出方程 3多個方程聯(lián)立求解,課堂講義,【例1】如圖1所示，內(nèi)徑均勻的U形管中裝入水銀，兩管中水銀面與管口的距離均為l10.0 cm，大氣壓強p075.8 cmHg時，將右側(cè)管口封閉，然后從左側(cè)管口處將一活塞緩慢向下推入管中，

3、直到左右兩側(cè)水銀面高度差達h6.0 cm為止求活塞在管內(nèi)移動的距離 圖1 答案6.4 cm,課堂講義,課堂講義,課堂講義,二、變質(zhì)量問題 分析變質(zhì)量問題時，可以通過巧妙選擇合適的研究對象，使這類問題轉(zhuǎn)化為定質(zhì)量的氣體問題，用理想氣體狀態(tài)方程求解 1打氣問題 向球、輪胎中充氣是一個典型的氣體變質(zhì)量的問題只要選擇球內(nèi)原有氣體和即將打入的氣體作為研究對象，就可以把充氣過程中的氣體質(zhì)量變化的問題轉(zhuǎn)化為定質(zhì)量氣體的狀態(tài)變化問題,課堂講義,2抽氣問題 從容器內(nèi)抽氣的過程中，容器內(nèi)的氣體質(zhì)量不斷減小，這屬于變質(zhì)量問題分析時，將每次抽氣過程中抽出的氣體和剩余氣體作為研究對象，質(zhì)量不變，故抽氣過程可看做是等溫膨

4、脹的過程,課堂講義,【例2】氧氣瓶的容積是40 L，其中氧氣的壓強是130 atm，規(guī)定瓶內(nèi)氧氣壓強降到10 atm時就要重新充氧，有一個車間，每天需要用1 atm的氧氣400 L，這瓶氧氣能用幾天？假定溫度不變 答案12天 解析用如圖所示的方框圖表示思路,課堂講義,課堂講義,三、氣體圖象與圖象之間的轉(zhuǎn)換 理想氣體狀態(tài)變化的過程，可以用不同的圖象描述，已知某個圖象，可以根據(jù)這一圖象轉(zhuǎn)換成另一圖象，如由p V圖象變成p T圖象或V T圖象,課堂講義,【例3】使一定質(zhì)量的理想氣體按圖2中箭頭所示的順序變化，圖中BC是一段以縱軸和橫軸為漸近線的雙曲線 (1)已知氣體在狀態(tài)A的溫度TA300 K，求氣

5、體在狀態(tài)B、C和D的溫度各是多少,課堂講義,圖2,(2)將上述狀態(tài)變化過程在V T中用圖線表示出來(圖中要標明A、B、C、D四點，并且要畫箭頭表示變化的方向)，說明每段圖線各表示什么過程 答案答案見解析,課堂講義,在VT圖上狀態(tài)變化過程的圖線由A、B、C、D各狀態(tài)點依次連接(如圖所示)， AB是等壓膨脹過程，BC是等溫膨脹過程，CD是等壓壓縮過程,課堂講義,四、氣缸類問題的處理方法 解決氣缸類問題的一般思路： (1)弄清題意，確定研究對象一般來說，研究對象分兩類：一類是熱學研究對象(一定質(zhì)量的理想氣體)；另一類是力學研究對象(氣缸、活塞或某系統(tǒng)),課堂講義,(2)分析清楚題目所述的物理過程，對熱學研究對象分析清楚初、末狀態(tài)及狀態(tài)變化過程，依氣體定律列出方程；對力學研究對象要正確地進行受力分析，依據(jù)力學規(guī)律列出方程 (3)注意挖掘題目中的隱含條件，如幾何關(guān)系等，列出輔助方程 (4)多個方程聯(lián)立求解對求解的結(jié)果注意檢驗它們的合理性,課堂講義,【例4】如圖3甲所示，氣缸質(zhì)量為m1，活塞質(zhì)量為m2，不計缸內(nèi)氣體的質(zhì)量及一切摩擦，當用一水平外力F拉活塞時，活塞和氣缸最終以共同的加速度運動求此時缸內(nèi)氣體的壓強(已知大氣壓為p0，活塞橫截面積為S) 圖3,課堂講義