高中物理 第八章 气体 2 气体的等容变化和等压变化互动课堂学案 新人教版选修3-3.doc

2 气体的等容变化和等压变化互动课堂疏导引导一、查理定律1.气体的等容变化：气体体积保持不变的情况下所发生的状态变化叫等容变化.2.等容变化规律（1）实验条件：气体质量一定.气体体积不变.（2）实验过程：在室温t1下封闭一定质量的气体在烧瓶中，记下气体的体积v1和压强p1=p0.把烧瓶放入冰水混合物的容器里，记下这时温度为t2=0 ，调整压强计保持气体体积不变，记下压强p2=p0-h.如图8-2-1所示.图8-2-1把烧瓶放在温度为t3的温水中,调整压强计保持气体体积不变,记下压强p3=p0+h.（3）实验结论:一定质量的气体,在体积不变的条件下,气体的压强随温度升高而增大,随温度降低而减小.3.查理定律也可表述为(与摄氏温度之间的关系)（1）定律:一定质量的气体,在体积不变的条件下,气体温度每升高(或降低)1 ,增加(或减少)的压强等于气体在0 时压强的1/273.这条规律叫做查理定律.（2）公式：或其中pt是温度为t时的压强，p0是0 时的压强.（3）等容曲线,如图8-2-2所示.图8-2-24.热力学温标下的查理定律（1）定律:一定质量的气体,在体积不变的条件下,气体的压强跟热力学温度成正比.（2）公式:.（3）等容曲线,如图8-2-3所示.图8-2-3二、盖吕萨克定律1.等压变化气体在压强不变的情况下发生的状态变化叫等压变化.2.盖吕萨克定律内容:一定质量的气体在压强不变的情况下,它的体积跟热力学温度成正比.数学表达式:或.3.等压变化图象 由函数式,得v=ct.在v-t坐标系中,等压线是一条通过标原点的倾斜的直线.对于一定质量的气体,不同等压线的斜率不同.斜率越小,压强越大,如图8-2-4所示,p2p1.在v-t坐标系中,等压线不过坐标原点,但所有等压线的延长线都通过-273这一点,如图8-2-5所示. 图8-2-4 图8-2-5活学巧用1.一定质量的气体，在体积不变时，温度由50加热到100，气体的压强变化情况是（ ）a.气体压强是原来的2倍 b.气体压强比原来增加了c.气体压强是原来的倍 d.气体压强比原来增加了解析：根据查理定律压强增大了，每升高一度增加的压强是气体在0时压强的，因而只有c、d选项正确.答案：cd2.图8-2-6中能正确描述一定质量的气体等容变化规律的是（ ）图8-2-6解析：由图知，a是等压变化，b、d是等容变化，c是等温变化因而选项b、d是正确的.答案：bd3.如图8-2-7所示，p表示压强，v表示体积，t表示热力学温度，t表示摄氏温度，各图中正确描述一定质量理想气体等压变化规律的是（ ）图8-2-7解析：一定质量的理想气体等压变化中，压强p不变，体积v与绝对温度t成正比.符合题干要求的选项为a、c.其中b图表示等温变化，d图中的图线在t轴上的交点如果是-273，则d表示等容变化，显然选项b、d不符合题干要求.答案：a、c4.上端开口竖直放置的玻璃管,内横截面积为0.10 cm2.管中有一段15 cm长的水银柱将一些空气封闭在管中,如图8-2-8,此时气体的温度为27 .当温度升高到30 时,为了使气体体积不变,需要再注入多少克水银?设大气压强为p0=75 cmhg且不变.水银密度=13.6 g/cm3.图8-2-8解析：由于气温升高,压强不变,体积增大,使管中水银上移,为保持体积不变,应向管中再注入一定量的水银,增加的压强使体积减小与由于温度升高而增加的体积相互抵消,就能保持体积不变.设再注入水银柱长x cm.以封闭在管中气体为研究对象.初态:p1=p0+h=90 cmhg,t1=300 k.末态:p2=(90+x) cmhg,t2=303 k.由查理定律:p