内容正文:
第二章 气体、固体和液体
气体的等压变化
和等容变化
高二物理组 吕老师
学习目标
1、知道什么是等容变化,知道查理定律的内容和公式
2、了解等容变化的p-T图线及其物理意义
3、知道什么是等压过程,知道盖-吕萨克定律的内容和公式
4、了解等压变化的V-T图线及其物理意义
玻意耳定律的内容?
一定质量的气体,在保持温度不变的情况下,压强与体积成反比
问题引入
那么在压强保持不变的情况下,体积和温度是什么关系?
实验导入
烧瓶上通过橡胶塞连接一根玻璃管,向玻璃管中注入一段水柱。用手捂住烧瓶,会观察到水柱缓慢向外移动,这说明了什么?
实验表明,温度升高时,为了保持气体的压强不变的情况下,气体的体积要随温度的升高而增大。
阅读课本P26—28,完成导学案8min
1.(多选)下列关于盖·吕萨克定律的说法中正确的是( )
A、对于一定质量的气体,在保持压强不变的情况下,温度每升高1℃时,其体积的增量是原来体积的1/273
B、对于一定质量的气体.在保持压强不变的情况下,温度每升高1℃时,其体积的增量是它在0℃时体积的1/273
C、对于一定质量的气体,在保持压强不变的情况下,其体积与温度成正比
D、对于一定质量的气体,在保持压强不变的情况下,其体积与热力学温度成正比
BD
练习
2、一定质量的理想气体在等压变化中体积增大了,若气体原来温度为300 K,则温度的变化是( )
A.升高450 K
B.升高了150 ℃
C.升高了40.5 ℃
D.升高了450 ℃
B
练习
气体的等压变化
探究气体的等压变化规律
气体的等压变化
一定质量的某种气体,在压强不变时,体积随温度变化的过程叫作气体的等压变化。
0
V
T
实验表明,在V—T图像中,等压线是一条过原点的直线。
体积与温度成正比
盖—吕萨克定律内容: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。 即VT
式中V1、T1表示气体在1(初态)、V2、T2表示2(末态)
公式表述:
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。
4. 适用范围:①温度不太低(与室温相比),压强不太大(与大气压相比)
②气体的质量和体积都不变。
或
盖—吕萨克定律
气体的等压变化
3、一容器中装有某种气体,且容器上有一个小口与外界大气相通,原来容器内的温度为27℃,若把它加热到127℃,从容器中溢出的空气质量是原来质量的多少倍呢?
解析:
初态 T1=300K V1=V P1=P
分析:容器上有一个小口与外界大气相通,即气体的压强始终等于外界大气压,气体状态变化可以看作是等压变化。本题解题的关键不是气体状态的确定,而是研究对象的选取。
末态 T2=400K V2=? P2=P
由盖-吕萨克定律 :
就容器而言,里面气体质量变了,但可视容器中气体出而不走,以原来容器中的气体为研究对象,就可以运用气体的等压变化规律求解。气体状态变化如图所示。
练习
气体的等容变化
情景实验:
滴液瓶中装有干燥的空气,用涂有少量润滑油的橡皮塞盖住瓶口
把瓶子放入热水中,会看到塞子飞出;
把瓶子放在冰水混合物中,拔掉塞子时会比平时费力。
结论:
一定质量的气体,保持体积不变,
当温度升高时,气体的压强增大;
当温度降低时,气体的压强减小
气体的等容变化
探究气体的等容变化规律
读数次数 1 2 3 4 5
压强/KPa 101.7 103.5 105.6 109.1 111.3
温度/0C 11.7 18.81 25.64 36.05 43.39
气体的等容变化
一定质量的某种气体在体积不变时,压强随温度变化的过程叫作气体的等容变化。
0
P
t/0C
A
B
甲
0
P
T/K
A
B
273.15
丙
压强与温度成正比
乙
实验表明,在P—T图像中,等容线是一条过原点的直线。
气体的等容变化
p=CT
或
公式表述:
1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。
或
查理(1746-l823)
气体的等容变化
4、贮气罐内的某种气体,在密封条件下,温度从13 ℃上升到52 ℃,则气体的压强(取T=273 K+t)( )
练习
D
6、如图所示,两个容器A和B容积不同,内部装有气体,其间用细管相连,管中有一小段水银柱将两部分气体隔开。当A中气体温度为tA,B中气体温度为tB,且tA > tB,水银柱恰好在管的中央静止。若对两部分气体加热,使它们的温度都升高相同的温度,下列说法正确的是(