内容正文:
第二节 气体实验定律(Ⅱ)
P
1/V
P
V
适用范围:温度不太低,压强不太大
气体的质量一定,温度不变
(常数)
等温变化
一定质量的气体,
在体积不变时,其压强是怎么随温度变化的呢?
在压强不变时,其体积又是怎么随温度变化的呢?
一、复习回顾
二、查理定律
1.等容变化:一定质量的某种气体,在体积不变时,压强随温度的变化
观察下列日常生活现象,猜想在等容变化中,气体的压强与温度可能存在着什么关系呢?
瓶吞鸡蛋
车辆在夏季容易爆胎
木塞不易打开
2.实验探究
思考:①怎么保证等容变化? ②怎么测量压强和温度?
P1=P0
P2=P0-ρgh
P3=P0+ρgh
移动压强计右侧玻璃管使得左管上液面每次恢复到标记处
O
P
t/
A
B
℃
3.实验结论:气体体积一定时,各种气体的压强都随温度的升高均匀增大。
外推
P=Ct+P0
-273.15℃
A
B
T/K
P
O
P=CT
热力学温度T=t+273.15 K
简洁美
热力学温度(T),国际单位开尔文,简称开,符号K
4.查理定律: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.
(1)适用条件: 气体质量一定,体积不变.
(2)T-热力学温度
或
或
(3)C与气体的种类、质量、体积有关.
A
B
T/K
P
O
①点:确定的状态
③斜率:不同体积下的等容线,斜率越大,体积越小。如V2<V1.
5.等容线( P-T图):
O
p
T
O
p
T
V2
V1
②线:变化过程;同一条等容线各状态体积相同
讨论与交流
如何把鸡蛋从玻璃瓶内解救出来?
夏天是个燥热的季节,也是交通事故频发的季节。请结合查理定律,分析夏季安全行车需要注意的事项有哪些呢?
——胎压监测装置
查理定律在生活中的应用
例题1 汽车轮胎的气压是影响汽车节油及行驶安全的重要因素,据统计,在高速公路上有40%以上的交通事故是由于轮胎发生故障引起的。汽车在高速行驶时车胎因反复形变而升温,车胎内气压随之升高。某品牌的汽车轮胎说明书上标有“最大胎压3kg/cm2”.该车在夏天以120km/h的速度行驶时,车胎内气体温度可达70℃。为保证汽车在最高限速120 km/h的高速道路上安全行驶,则在30℃的气温下,汽车出发前给车胎充气的气压上限是多少?
分析:空气注入车胎后质量不变