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文档简介

气体的等温变化,1,气体做等温变化的规律-玻意耳定律,1、文字表述：一定质量的某种气体，在温度不变的情况下，压强p与体积V成反比。,2、公式表述：pV=常数或p1V1=p2V2,3.条件:一定质量气体且温度不变,4、适用范围：温度不太低，压强不太大,5、玻意尔定律的微观解释：气体的压强大小由两个因素决定：气体分子的平均动能和分子的密度。一定量的气体在温度不变时分子平均动能不变，则压强P只由分子密度决定，所以体积缩小到原来的几分之一,压强增大到原来的几倍.体积增大到原来的几倍,它的压强就减小为原来的几分之一.,2,6、等温变化图象的特点:(1)等温线是双曲线的一支。,(2)同一研究对象，温度越高,其等温线离原点越远.,结论:t3t2t1,（3）恒量随温度升高而增大(与气体的质量、种类、温度有关)。,3,7、图象意义,(1)物理意义:反映压强随体积的变化关系,(2)点意义:每一组数据-反映某一状态,(3)结论:体积缩小到原来的几分之一,压强增大到原来的几倍.体积增大到原来的几倍,它的压强就减小为原来的几分之一.,4,例密闭圆筒内有一质量为100g的活塞，活塞与圆筒顶端之间有一根劲度系数k=20N/m的轻弹簧；圆筒放在水平地面上，活塞将圆筒分成两部分，A室为真空，B室充有空气，平衡时，l0=0.10m，弹簧刚好没有形变。如图5所示现将圆筒倒置，问这时B室的高度是多少？,分析：汽缸类问题，求压强是关键：应根据共点力平衡条件或牛顿第二定律计算压强,解：圆筒正立时：,5,圆筒倒立时，受力分析如图所示，有p2S+mg=kx，x=l-l0，则,温度不变，根据玻意耳定律：p1V1=p2V2,6,用气体定律解题的步骤,1确定研究对象判断是否满足质量不变的条件,2用一定的数字或表达式写出气体的初、末状态参量(p1，V1，T1；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(本节课中就是玻意耳定律公式)，求解未知量；,4注意分析题中隐含的已知条件，必要时可由力学或几何知识列出辅助方程；,5对结果的物理意义进行讨论,7,例某个容器的容积是10L，所装气体的压强是20105Pa。如果温度保持不变，把容器的开关打开以后，容器里剩下的气体是原来的百分之几？设大气压是1.0105Pa。,解设容器原装气体为研究对象。,初态p1=20105PaV1=10LT1=T,末态p2=1.0105PaV2=？T2=T,由玻意耳定律p1V1=p2V2得,即剩下的气体为原来的5。,就容器而言，里面气体质量变了，似乎是变质量问题了，但若视容器中气体出而不走，即将容器中剩的和已经放出的为研究对象，就又是等质量的了。,8,总结：对等温变化中的变质量问题的处理方法,1、类型：变质量问题有充气、抽气、漏气、分装等；2、思路：将变质量问题通过恰当的选取研究对象使之转化为等质量问题；3、方法：比如充气问题，若把即将充入的和容器中原有的气体作为研究对象，
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