2.3 气体的等容变化和等压变化 课件-2021-2022学年高二下学期物理人教版（2019）选择性必修第三册

2.3气体的等容变化 和等压变化 0 p/V T A B 273.15 1.掌握查理定律和盖—吕萨克定律的内容、表达式及适用条件. 2.理解p－T图象与V－T图象的物理意义. 3.熟练掌握查理定律和盖—吕萨克定律，并能灵活运用其解决实际问题. 学习目标 前情回顾 一、气体的状态参量：P、V、T 二、玻意耳定律： PV=C P1V1=P2V2 三、等温变化的图像： p 1/V p V 一、气体的等容变化 一定质量的气体，在体积不变的条件下其压强与温度变化的关系，叫做气体的等容变化。 体积不变时，气体的压强和温度之间有什么关系？ 正 比？ 想一想： 问题：一定质量的气体，在体积不变的条件下其压强与温度变化的关系 注射器内一定质量的气体. 压强 温度 将注射器浸在水中，通过改变水 的温度从而改变注射器内气体温度 1、如何选取研究对象？ 2、如何测量需要的物理量？ 3、怎样改变气体的温度？ 用压强传感器测量 用温度传感器测量 0 p t/0C A B 甲 一、气体的等容变化--实验数据处理 结论：一定质量的气体，在体积不变时，压强p和热力学温度T成正比 0 乙 p T/K A B 273.15 T=t+273.15℃ 6 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。（ p T ） 　　　　　　　或 2. 公式表述： 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。 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。 一、气体的等容变化--查理定律 T=t+273.15℃ 0 p T/K A B 273.15 (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，如图甲所示， (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，如图乙所示，且斜率越小，体积越大. p-T图像上过原点的斜线即为等容线。 且V1<V2，即斜率越小,体积越大. 气体的体积V1与V2哪个大？ (3)p-T图像与p-t图像斜率相等， = 一、气体的等容变化p-T图像和p-t图像 V1 p1 p2 如图 ，某种气体在状态 A 时压强为 2×105 Pa，体积为 1 m3，温度为200 K。 (1) 它在等温过程中由状态 A 变为状态 B，状态 B 的体积为 2 m3。求状态 B 的压强。(2) 随后，又由状态 B 在等容过程中变为状态 C，状态 C 的温度为 300 K。求状态 C 的压强。 【例1】　 解（1）气体由状态A变为状态B的过程遵从玻意耳定律。由 pAVA=pBVB 得状态B的压强 PB = = Pa = 105Pa （2）气体由状态B变为状态C的过程遵从查理定律。 由 ＝ 得状态C的压强 PC = = Pa = 1.5×105Pa 【练一练】　 在标准大气压下对B管进行温度标度(1标准大气压相当于76 cm水银柱的压强)．已知当温度t＝27 ℃时的刻度线在x＝16 cm处，问t＝0 ℃的刻度线在x为多少厘米处？ 有人设计了一种测温装置，其结构如图所示．玻璃泡A内封有一定量气体，与A相连的B管插在水银槽中，管内水银面的高度x即可反映泡内气体的温度，即环境温度，并可由B管上的刻度直接读出．设B管的体积与A泡的体积相比可略去不计． E F 由查理定律：＝得：p2＝54.6 cmHg 所以t＝0 ℃时水银面高度，即刻度线的位置是： x0＝(76－54.6)cm＝21.4 cm. 一定质量的气体，在体积不变的情况下，温度由0 ℃升高到10 ℃时，其压强的增加量为Δp1，当它由100 ℃升高到110 ℃时，其压强的增加量为Δp2，则Δp1与Δp2之比是(　　) A．10∶1　　　　　　 B．373∶273 C．1∶1 D．383∶283 C 【练一练】　 二、气体的等压变化 一定质量的气体，在压强不变的条件下其体积与温度变化的关系，叫做气体的等压变化。 气体受热膨胀——温度升高，体积增大 正 相关 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。 这里的C和玻意耳定律查理定律表达式中的C都泛指比例常数，它们并不相等。 二、气体的等压变化—盖-吕萨克定律 0 V T/K A B 273.15 T=t+273.15℃ (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，如图乙所示，且斜率越小，压强越大。 (1)V－T图象：在等压变化过