8.2.1气体的等容变化-【开窍课堂之开窍物理】高中物理选修3-3同步课件

气体的等容变化 气体的等容变化 某登山运动员在一次攀登珠穆朗玛峰的过程中，在接近山顶时他裸露在手腕上的防水手表的表盘玻璃突然爆裂了，而手表没有受到任何撞击，你知道其中的原因吗？ 问题导入 一定质量的气体在温度不变的情况下，体积和压强成反比，对比思考在体积不变的情况下，一定质量的气体，其温度和压强是否也有某种关系呢？ 问题导入 气体的等容变化 等容变化 概念介绍 一定质量的某种气体，在体积不变时，压强随温度的变化叫做等容变化 气体的等容变化 查理定律 一定质量的某种气体，当体积一定时，各种气体的压强与温度之间都有线性关系 概念介绍 气体的等容变化 在等容过程中，压强与摄氏温度是一次函数关系，不是简单的正比例关系 等容变化图象 概念介绍 气体的等容变化 等容变化图象 外推法推演图象至图象 理论推理 气体的等容变化 1. 图象原点的意义：气体压强为时其温度为 2. 当气体的压强不太大、温度不太低时，坐标原点代表的温度就是热力学 温标的零度 等容变化图象 理论推理 气体的等容变化 等容变化图象 在我们的计算中，相当于大气压几倍的压强都可以算做“压强不太大”，零下几十摄氏度的温度也可以算做“温度不太低” 概念介绍 气体的等容变化 查理定律的表述及公式 一定质量的某种气体，在体积不变的情况下，压强与热力学温度成正比 概念介绍 这里的和玻意耳定律表达式中的都泛指比例常数，两者并不相等 或 或 气体的等容变化 等容线 (图象和图象) 概念介绍 斜率 ，即 气体的等容变化 查理定律的推论 查理定律 或 = 推论 理论推理 气体的等容变化 对查理定律的理解 注意事项 研究对象 一定质量的某种气体，而且保持体积不变 适用条件 压强不太大，温度不太低 说明 1. 中的与气体的种类、质量、体积有关 2. 一定质量的某种气体在等容变化过程中，压强与热力学温 度成正比，不与摄氏温度成正比，但压强的变化量与 摄氏温度的变化量成正比 气体的等容变化 对查理定律的理解 注意事项 研究对象 一定质量的某种气体，而且保持体积不变 适用条件 压强不太大，温度不太低 说明 3. 一定质量的某种气体在等容变化时，升高 (或降低) 相同的 温度，所增加 (或减小) 的压强是相同的 4. 等容线上每一个点表示气体的一个确定状态，同一条等容 线上各状态的体积相等 气体的等容变化 查理定律解题的一般步骤 知识拓展 被封闭的气体 质量一定，体积不变 温度、压强 或 气体的等容变化 容积为的烧瓶，在压强为时，用塞子塞住，此时温度为，当把它加热到时，塞子被打开了，稍过一会儿，重新把盖子塞好，停止加热并使它逐渐降温到，求： (1) 塞子打开前的最大压强 (2)时剩余空气的压强 气体的等容变化 答案：(1) (2) 对于一定质量的气体，在体积不变时，压强增大到原来的二倍，则气体温度的变化情况是 ( ) A. 气体的摄氏温度升高到原来的二倍 B. 气体的热力学温度升高到原来的二倍 C. 气体的摄氏温度降为原来的一半 D. 气体的热力学温度降为原来的一半 气体的等容变化 B 有一上端开口、竖直放置的玻璃管，管中有一段长的水银柱将一些空气封闭在管中，如图所示，此时气体的温度为，当温度升高到 时，为了使气体体积不变，需要再注入多少厘米水银？ (设大气压强为且不变，水银密度) 答案： 气体的等容变化 气体的等容变化 定义：一定质量的某种气体，体积不变的情况下，压强随温度的变化 查理定律 公式： 或 其他形式： 或 适用条件：一定质量、体积不变 查理定律解题步骤：五步法 等容线 知识总结 同一条等容线上各状态的体积相等 等容线上每一个点表示气体的一个确定状态 气体的等容变化 $