（课改地区专用）2018-2019学年高考物理总复习 1.2.2 气体的等容变化和等压变化课件.ppt

1.2.2气体的等容变化和等压变化,体积,压强,一定质量,正比,质量,体积,(4)气体等容变化图象(如图1所示),图1图1甲pT图象中的等容线是一条_。图1乙pt图象中的等容线不过原点，但反向延长线交t轴于_。无论pT图象还是pt图象，其斜率都能判断气体体积的大小，斜率越大，体积越_。,过原点的倾斜直线,273.15,小,思考判断(1)气体做等容变化时，气体的压强与温度成正比。()(2)气体做等容变化时，气体压强的变化量与热力学温度的变化量成正比。()(3)气体做等容变化时，温度从13升高到52，则气体的压强升高为原来的4倍。()(4)气体做等容变化，温度为200K时的压强为0.8atm，压强增加到2atm时的温度为500K。(),压强,体积V,一定质量,正比,质量,压强,(4)气体等压变化的图象(如图2所示),图2图2甲VT图象中的等压线是一条_。图2乙Vt图象中的等压线不过原点，反向延长线交t轴于_。无论VT图象还是Vt图象，其斜率都能判断气体压强的大小，斜率越大，压强越_。,过原点的倾斜直线,273.15,小,查理定律和盖吕萨克定律,要点归纳1.查理定律和盖吕萨克定律的比较,2.查理定律和盖吕萨克定律的两个重要推论(1)查理定律,表示一定质量的某种气体从初状态(p、T)开始发生等容变化，其压强的变化量p与温度的变化量T成正比。(2)盖吕萨克定律,表示一定质量的某种气体从初状态(V、T)开始发生等压变化，其体积的变化量V与温度的变化量T成正比。,图3,(1)在大活塞与大圆筒底部接触前的瞬间，缸内封闭气体的温度；(2)缸内封闭的气体与缸外大气达到热平衡时，缸内封闭气体的压强。,联立式并代入题给数据得T2330K,(2)在大活塞与大圆筒底部刚接触时，被封闭气体的压强为p1，由力的平衡条件得S1(p1p)m1gm2gS2(p1p),联立式并代入题给数据得p1.01105Pa。答案(1)330K(2)1.01105Pa,利用查理定律和盖吕萨克定律解题的一般步骤(1)确定研究对象，即被封闭气体。(2)分析被研究气体在状态变化时是否符合定律成立条件。(3)分别找出初、末两状态的参量。(4)根据相应定律列方程求解，并对结果进行讨论。,针对训练1气体温度计结构如图4所示。玻璃测温泡A内充有气体，通过细玻璃管B和水银压强计相连。开始时A处于冰水混合物中，左管C中水银面在O点处，右管D中水银面高出O点h114cm，后将A放入待测恒温槽中，上下移动D，使C中水银面仍在O点处，测得D中水银面高出O点h244cm。求恒温槽的温度(已知外界大气压为1个标准大气压，1标准大气压相当于76cmHg)。,图4,解析设恒温槽的温度为T2，由题意知T1273K,p1p0ph1p2p0ph2联立式，代入数据得T2364K(或91)。答案364K(或91),pT图象与VT图象,要点归纳1.pT图象与VT图象的比较,2.对于pT图象与VT图象的注意事项(1)首先要明确是pT图象还是VT图象。(2)不是热力学温标的先转换为热力学温标。(3)解决问题时要将图象与实际情况相结合。,精典示例例2如图5甲所示是一定质量的气体由状态A经过状态B变为状态C的VT图象。已知气体在状态A时的压强是1.5105Pa。,图5(1)说出AB过程中压强变化的情形，并根据图象提供的信息，计算图中TA的温度值。,(2)请在图乙坐标系中，画出由状态A经过状态B变为状态C的pT的图象，并在图线相应位置上标出字母A、B、C。如果需要计算才能确定有关坐标值，请写出计算过程。,答案(1)200K(2)见解析,气体图象相互转换的五条“黄金律”(1)准确理解pV图象、pT图象和VT图象的物理意义和各图象的函数关系，各图象的特点。(2)知道图线上的一个点表示的是一定质量气体的一个平衡状态，知道其状态参量：p、V、T。(3)知道图线上的某一线段表示的是一定质量的气体由一个平衡状态(p、V、T)转化到另一个平衡状态(p、V、T)的过程；并能判断出该过程是等温过程、等容过程还是等压过程。,(4)从图象中的某一点(平衡状态)的状态参量开始，根据不同的变化过程，先用相对应的规律计算出下一点(平衡状态)的状态参量，逐一分析计算出各点的p、V、T。(5)根据计算结果在图象中描点，连线作出一个新的图线，并根据相应的规律逐一检查是否有误。,针对训练2如图6所示，一定质量的气体的状态沿1231的顺序循环变化，若用pV或VT图象表示这一循环，在下图中表示正确的是(),图6,解析在题图pT图象中，气体在12过程发生的是等容变化，且压强增大、温度升高，23过程发生的是等温变化，且压强减小、体积增大，31过程发生的是等压变化，且温度降低、体积减小，结合各过程状态参量变化特点，可知B正确。答案B,判断液柱(或活塞)的移动问题,精典示例例3如图7所示，两端封闭、粗细均匀、竖直放置的玻璃管内，有一长为h的水银柱，将管内气体分为两部分，已知l22l1。若使两部分气体同时升高相同的温度，管内水银柱将如何运动？(设原来温度相同),图7,解析水银柱原来处于平衡状态，所受合外力为零，即此时两部分气体的压强差pp1p2h。温度升高后，两部分气体的压强都增大，若p1p2，水银柱所受合外力方向向上，应向上移动；若p1p2，所以p1p2，即水银柱上移。(2)图象法：在同一pT图上画出两段气柱的等容线，如图所示，因为在温度相同时，p1p2，得气柱l1等容线的斜率较大，当两气柱升高相同的温度T时，其压强的增量p1p2。所以水银柱上移。,(3)极限法：由于p2较小，设想p20，即上部为真空，升温则p1增大，水银柱上移，降温则水银柱下降。答案水银柱上移,液柱(或活塞)移动问题的分析方法(1)假设法用液柱或活塞隔开两部分气体，当气体温度变化时，液体或活塞是否移动？如何移动？此类问题的特点是气体的状态参量p、V、T都发生了变化，直接判断液柱或活塞的移动方向比较困难，通常先进行气体状态的假设，然后应用查理定律可以简单地求解。,(2)极限法所谓极限法就是将问题推向极端。如在讨论压强大小变化时，将变化较大的压强推向无穷大，而将变化较小的压强推向零。这样使复杂的问题变得简单明了。(3)图象法利用pT图象：先在pT图线上画出两气体的等容图线，找到它们因温度发生变