内容正文:
第5节 气体实验定律
学习目标:1.[科学思维]理解气体等温变化的p V图象的物理意义. 2.[科学思维]学会用玻意耳定律计算有关的问题. 3.[科学探究]知道什么是等容变化,理解查理定律的内容和公式. 4.[物理观念]掌握等容变化的p T图线、物理意义并会应用. 5.[物理探究]知道什么是等压变化,理解盖-吕萨克定律的内容和公式. 6.[科学思维]掌握等压变化的VT图线、物理意义并会应用.
一、气体的等温变化
1.玻意耳定律
(1)内容:一定质量的某种气体,在温度保持不变的情况下,压强p和体积V成反比.
(2)公式:pV=C(常量)或p1V1=p2V2.
(3)适用条件
①气体质量不变,温度不变.
②气体温度不太低,压强不太大.
2.气体的等温变化的pV图像
(1)p V图像:一定质量的气体的p V图象为一条双曲线,如图甲所示.
甲 乙
(2)peq \f(1,V)图像:一定质量的气体的peq \f(1,V)图象为过原点的倾斜直线,如图乙所示.
二、气体的等容变化
1.等容变化
一定质量的气体在体积不变时压强随温度的变化.
2.查理定律
(1)文字表述:一定质量的某种气体,在体积不变的情况下,压强p与热力学温度T成正比.
(2)公式表达:p=CT或eq \f(p1,T1)=eq \f(p2,T2)或eq \f(p1,p2)=eq \f(T1,T2).
(3)图像:从图甲可以看出,在等容过程中,压强p与摄氏温度t是一次函数关系,不是简单的正比例关系.但是,如果把图甲中的直线AB延长至与横轴相交,把交点当作坐标原点,建立新的坐标系(如图乙所示),那么这时的压强与温度的关系就是正比例关系了.图乙坐标原点的意义为气体压强为0时,其温度为0 K.可以证明,新坐标原点对应的温度就是0_K.
甲 乙
(4)适用条件:气体的质量一定,气体的体积不变.
三、气体的等压变化
1.等压变化
质量一定的气体,在压强不变的条件下,体积随温度的变化.
2.盖—吕萨克定律
(1)文字表述: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成正比.
(2)公式表达:V=CT或eq \f(V1,T1)=eq \f(V2,T2)或eq \f(V1,V2)=eq \f(T1,T2).
(3)适用条件:气体质量一定,气体压强不变.
(4)等压变化的图