2.3 气体的等压变化和等容变化 课件-2022-2023学年高二下学期物理人教版（2019）选择性必修第三册

人教版高中物理选择性必修3 2.3 气体的等压变化和等容变化 1 问题与思考 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？ 盖·吕萨克定律: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 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。 一、气体的等压变化 (1)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，如图甲所示，等压线是一条延长线通过横轴上－273.15 ℃的倾斜直线，且斜率越小，压强越大，图象纵轴的截距V0是气体在0 ℃时的体积。 一、气体的等压变化 4、V－t图象和V－T图象 甲 (2)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，如图乙所示，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. 一、气体的等压变化 甲 乙 4、V－t图象和V－T图象 一、气体的等压变化 甲 乙 4、V－t图象和V－T图象 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、气体的等容变化 查理定律：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。 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。 二、气体的等容变化 (1)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B是气体在0 ℃时的压强。 4、p－t图象和p－T图像： 二、气体的等容变化 (2)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，如图丙所示，且V1<V2，即斜率越小,体积越大. 二、气体的等容变化 4、p－t图象和p－T图像： 二、气体的等容变化 4、p－t图象和p－T图像： 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 二、气体的等容变化 某气体的压强为2 ×105Pa，体积为1m3，温度为200K。它经过等温过程后体积变为2m3。随后，又经过等温过程，温度变为300K，求此时气体的压强。 典型例题 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、V2、T2） 3、根据气体状态变化过程的特点，列出相应的气体公式； 三、解题步骤 不 同 点 图象     纵坐标 压强p 体积V 斜率意义 斜率越大，体积越小，V4<V3<V2<V1 斜率越大，压强越小，p4<p3<p2<p1 相同点 ①都是一条通过原点的倾斜直线 ②横坐标都是热力学温度T ③都是斜率越大，气体的另外一个状态参量越小 四、P-V图和V-T图 1、如图所示 ，一定质量的气体从状态A经B、C、D再回到A.问AB、BC、CD、DA经历的是什么过程？已知气体在状态A时的体积是1 L，求在状态B、C、D时的体积各为多少，并把此图改为p－V图象．   趁热打铁 1、m、T一定 时，有：p1V1＝ p2V2 --玻意耳定律 三大气体实验定律内容是什么？ --查理定律 2、m、V一定 时，有： 3、m、p 一定 时，有： --盖·吕萨克定律 这些定律都是在压强不太大（相对大气压强）、温度不太低（相对室温）的条件下总结出来的。 五、理想气体 这些定律都是在压强不太大（相对大气压强）、温度不太低（相对室温）的条件下总结出来的。 温度不低于负几十摄氏度 压强不超过大气压的几倍 当压强很大、温度很低时，由三个气体实验定律计算的结果与实际测量结果有很大的差别。 为了便于研究自然界中客观存在的、比较复杂的真