内容正文:
人教版高中物理选修3—3
8.2气体的等容变化和等压变化
思考与讨论
1、 高压锅是如何增大气压的?
2 、孔明灯为什么能够飞上天空?
知识回顾
玻意耳定律:一定质量的气体,在温度不变的情况下,它的压强跟体积成反比。
P
1/V
P
V
0
0
能否继续采用控制变量法探究P与T以及V与T的关系呢?
一、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,叫做气体的等容变化。
T1 V1 P1
体积不变时,气体的压强和温度之间有什么关系?
T2 V1 P2
二、实验研究
1、明确实验对象和实验目的设计实验方案
2、几种实验方案
二、实验研究
二、实验研究
1、明确实验对象和实验目的设计实验方案
2、几种实验方案
P0,T0
P1,T1
P2,T2
二、实验研究
4、实验结论
3、数据记录与处理
次 数 1 2 3 4 5
温度(0C)
压强(pa)
0
P
t/0C
A
B
甲
0
P
T/K
A
B
乙
在体积不变时,压强p和温度T成正比。
内容:一定质量的气体,在体积不变的情况下,它的压强P与热力学温度T成正比。
或
2. 公式表述:
3. 适用范围:①温度不太低,压强不太大
②气体的质量和体积都不变。
三、查理定律
法国科学家
雅克·查理
这里的C和玻意耳定律表达式中的C都泛指比例常数,它们并不相等。
(1)p-T图象:在等容变化过程中,气体的压强p和热力学温度T的图线是过原点的倾斜直线,如图3甲所示,且V1<V2,即斜率越小,体积越大.
4、p-T图象和p-t图像:
三、查理定律
(2)p-t图象:在等容变化过程中,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,如图乙所示,等容线是一条延长线通过横轴上-273.15 ℃的倾斜直线,且斜率越大,体积越小.图象纵轴的截距p0是气体在0 ℃时的压强.
4、p-T图象和p-t图像:
三、查理定律
4、p-T图象和p-t图像:
三、查理定律
①汽车、拖拉机里的内燃机,就是利用气体温度急剧升高后压强增大的原理,推动气缸内的活塞做功。
②打足了气的车胎在阳光下曝晒会胀破。
③水瓶塞子会迸出来,等等。
5、查理定律(等容变化规律)的应用
三、查理定律
四、等压变化
一定质量的气体,在压强不变时体积随温度的变化,叫做气体的等压变化。
T1 V1 P1
压强不变时,气体的体积和温度之间有什么关系?
T2 V2 P1
五、实验研究
1、明确实验对象和实验目的设计实验方案
2、几种实验方案
五、实验研究
五、实验研究
4、实验结论
3、数据记录与处理
次 数 1 2 3 4 5
温度(0C)
体积(L)
在压强不变时,气体的体积V和温度T成正比。
内容: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.
或
2. 公式表述:
3. 适用范围:①温度不太低,压强不太大
②气体的质量和压强都不变。
法国化学家、物理学家
盖·吕萨克
六、气体的等圧变化:盖—吕萨克定律
这里的C和玻意耳定律表达式中的C都泛指比例常数,它们并不相等。
(1)V-T图象:在等压变化过程中,气体的体积V随热力学温度T变化的图线是过原点的倾斜直线,如图5甲所示,且p1<p2,即斜率越小,压强越大.其体积与热力学温度成正比,而不是与摄氏温度成正比.
4、V-T图象和V-t图象
六、气体的等圧变化:盖—吕萨克定律
4、V-T图象和V-t图象
(2)V-t图象:在等压变化过程中,体积V与摄氏温度t是一次函数关系,不是简单的正比例关系,如图乙所示,等压线是一条延长线通过横轴上-273.15 ℃的倾斜直线,且斜率越大,压强越小,图象纵轴的截距V0是气体在0 ℃时的体积。
六、气体的等圧变化:盖—吕萨克定律
4、V-T图象和V-t图象
六、气体的等圧变化:盖—吕萨克定律
1、一定质量的氢气在00C时的压强为9 ×104Pa,保持氢气体积不变,它在300C时的压强多大?
分析:选一定质量的氢气为研究对象,状态变化是气体的等容变化,应用查理定律解题,须特注的是在应用查理定律解题,确定气体变化的初、末状态时要注意将温度的单位转换成热力学温度。
本例提醒特注:在应用查理定律和盖·吕萨克定律解题前,确定气体变化的初、末状态时一定要将温度的单位转换成热力学温度。
趁热打铁
4、将数值代入气体公式中,求解未知量。
1、确定研究对象:被封闭的气体(液体)
2、用一定的数字或表达式写出它们的初状态(P1、V1、T1)和末状态(P2、V