粤教版 气体实验定律 课件（15张）.ppt

气体实验定律 一 气体的状态 温度 体积 压强 反 对于一定质量的气体来说 如果 这三个状态参量都不变 我们就说气体处于一定的状态 二 玻意耳定律1 英国科学家玻意耳和法国科学家马略特各自通过实验发现 一定质量的气体 在温度不变的情况下 压强p与体积v成 比 这个规律叫做玻意耳定律 p1v1 p2v2 增大 减小 2 玻意耳定律的表达式 pv c 常量 或 其中p1 v1和p2 v2分别表示气体在1 2两个不同状态下的压强和体积 在温度不变时 一定质量的气体 体积减小时 压强 体积增大时 压强 3 玻意耳定律的微观解释 一定质量的气体 温度保持不变时 气体分子的平均动能 气体体积减小 气体的密集程度 气体压强 反之 气体体积增大 分子密集程度 气体压强 不变 增大 增大 减小 减小 气体等温变化图象 1 p v图象一定质量的气体发生等温变化时的p v图象如图所示 图线的形状为双曲线 由于它描述的是温度不变时的p v关系 因此称它为等温线 一定质量的气体 不同温度下的等温线是不同的 图2 7 1中t1 t2 图2 7 1 图2 7 2 理想气体等温变化p v图象 例1 一定质量的理想气体由状态a变到状态b的过程如图2 7 3所示 a b位于同一双曲线上 则此变化 过程中 温度 a 一直下降b 先上升后下降c 先下降后上升 d 一直上升 图2 7 3 解析 理想气体等温变化p v图是一条双曲线 称为等温线 在等温线上的气体的温度都相同 可见a b两个状态温度一定相等 故排除a和d项 又由于在此等温线上部的等温线温度高 则气体温度先增加后减少到原温度 答案 b 理想气体等温变化的应用 例2 如图2 7 4所示 是一根一端封闭的粗细均匀的细玻璃管 用一段h 19 0cm的水银柱将一部分空气封闭在细玻璃管里 当玻璃管开口向上竖直放置时 见图甲 管内空气柱长l1 15 0cm 当时的大气压强为p0 1 01 105pa 那么 当玻璃管开口向下竖直放置时 见图乙 管内 空气柱的长度该是多少 图2 7 4 解析 基本思路 1 明确研究对象为一定质量的气体 2 分析过程是否等温 3 写出变化前后的p和v的值或表达式 4 确定变化前后的p和v单位统一 5 根据p1v1 p2v2解题 设细玻璃管横截面积为s 设变化后空气柱的长度为l2 变化前空气的体积v1 l1s 压强p1 p0 ph 76 19 cmhg 95cmhg变化后空气的体积v2 l2s 压强p2 p0 ph 76 19 cmhg 57cmhg 根据玻意耳定律p1v1 p2v2 代入数值得到结果l2 25cm 例3 如图2 7 5所示 粗细均匀的u形玻璃管 右端开口 左端封闭 管内用水银将一部分空气封闭在管中 开口朝上竖直放置时 被封闭的空气柱长24cm 两边水银高度差为15cm 若大气压强为75cmhg 问再向开口端倒入长为46cm的水银柱时 封闭端空气柱长度将是多少 图2 7 5 解 倒入水银前对封闭端的气体有 v1 sl1 24s p1 75 15 cmhg 60cmhg 倒入水银后 左端水银面将上升 右端水银面将下降 设左端水银面上升x 则此时封闭端气柱长 l2 l1 x 24 x 此时两边水银面的高度差 h2 46 15 2x 2l2 17 此时封闭端气体的压强为p2 75 h2 58 2l2 根据玻意耳定律p1v1 p2v2得24 60 58 2l2 l2 解得 l2 45cm 舍去 l2 16cm 方法规律 应用玻意耳定律解题时 关键是找出气体初始状态的状态参量 p1 v1 和末状态对应的状态参量 p2 v2 然后应用玻意耳定律的表达式列方程即可 应用玻意耳定律解题的一般步骤 1