第06节气体状态量.ppt

第六节气体状态参量,研究物理学问题，要用些物理量来描述研究对象问题不同，所用的物理量也不同，在力学中用位移、速度等物理量描述物体的机械运动研究气体的热学性质，要用什么物理量呢？例如，如何解释打足气的自行车车胎在阳光曝晒下会爆胎？物理学中，要用体积、压强、温度等物理量来描述气体的状态，并把这几个物理量叫做气体的状态参量,1描述气体状态的三个物理量是_、_和_因气体分子可以_移动，所以气体总要充满整个容器，一般情况下气体的体积_容器的容积2若一定质量的水由17加热到37，则它的初始热力学温度T1_K，摄氏温度的变化t_，热力学温度的变化T_K，因此两种温度的每一度大小_,压强,体积,温度,自由,等于,290,20,20,相同,3封闭气体的压强是大量分子_地碰撞器壁产生的，它等于大量气体分子作用在器壁_上的平均作用力，它与大气压强产生的原因不同，大气压强是由空气的_产生的4封闭气体的压强大小从微观上看与气体分子的_和分子的_有关，分子的_越大，气体分子越_，气体的压强越大，从宏观上看，气体的压强与_和_有关,频繁,单位面积,重力,平均动能,密集程度,平均动能,密集,温度,体积,考点1气体的三个状态参量,1气体的状态参量研究气体的性质时，常用气体的体积、温度、压强来描述气体的状态2体积(V)(1)含义：指气体分子所能达到的空间(2)单位：国际单位m3，常用单位还有L、mL.1L103m31dm3，1mL106m31cm3.,3温度(1)物理意义：表示物体冷热程度的物理量(2)微观含义：温度是物体分子热运动平均动能的标志，表示为：T.(3)两种温标摄氏温标：表示的温度称为摄氏温度，规定1标准大气压下，冰水混合物的温度为0，沸水的温度为100，用符号t表示,热力学温标：表示的温度称为热力学温度，规定273.15为热力学温度的0K表示符号为T，单位为开尔文，符号为K.热力学温度是国际单位制中七个基本物理量之一.0K称为绝对零度，是低温的极限两种温度的关系：Tt273.15K，一般地表示为Tt273K，两种温标的零点不同，但分度方法相同，即Tt.4压强(p)(1)定义：气体作用在器壁单位面积上的压力,(2)单位：国际单位Pa，常用单位还有标准大气压atm、毫米汞柱mmHg.1Pa1N/m2，1atm1.013105Pa，1mmHg133Pa，1atm76cmHg760mmHg.,例1(双选)关于热力学温度，下列说法正确的是()A23250KB温度升高1，也就是温度升高1KC温度由t升高到2t，对应的热力学温度升高了(273t)KD热力学温度和摄氏温度都可能取负值,解析：由摄氏温度和热力学温度的关系式Tt273K可知，23250K，A、B正确；D中初态热力学温度为t273K，末态为2t273K，温度变化为tK，故D错误；对于摄氏温度可取负值的范围为0273，因绝对零度达不到，故热力学温度不可能取负值，C错误答案：AB,课堂训练,1(双选)关于热力学温标和摄氏温标，正确的说法是()A热力学温标中的每1K与摄氏温标中每1大小相等B热力学温度升高1K大于摄氏温度升高1C热力学温度升高1K等于摄氏温度升高1D测得今天气温为摄氏温度20，即热力学温度20K,解析：热力学温标和摄氏温标的计算方式中，仅是起点不同，热力学温标中变化1K与摄氏温标中变1是相同的，故A、C正确，B错误；根据Tt273K可知摄氏温度20的物体热力学温度为293K，D错误答案：AC,课堂训练,考点2气体压强的微观意义,1气体压强产生的原因单个分子碰撞器壁的冲力是短暂的，但是大量分子频繁地碰撞器壁，就对器壁产生持续、均匀的压力气体的压强等于大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力2决定气体压强大小的因素(1)微观因素气体分子的密度：气体分子密度(即单位体积内气体分子的数目)大，在单位时间内，与单位面积器壁碰撞的分子数就多，气体压强就越大；,气体分子的平均动能：气体的温度高，气体分子的平均动能就大，每个气体分子与器壁的碰撞(可视作弹性碰撞)给器壁的冲力就大；从另一方面讲，分子的平均速率大，在单位时间里器壁受气体分子撞击的次数就多，累计冲力就大，气体压强就越大(2)宏观因素与温度有关：在体积不变的情况下，温度越高，气体的平均动能越大，气体的压强越大；与体积有关：在温度不变的情况下，体积越小，气体分子的密度越大，气体的压强越大,注意：(1)容器内气体压强的大小与重力无关与液体压强不同，液体的压强由液体的重力产生，在完全失重的状态下，容器中气体压强不变，而液体的压强消失(2)容器内气体的压强与大气压强也不同，大气压强是由重力产生的，且随高度的增大而减小,解析：从微观来说，气体压强是垂直作用在器壁单位面积上的平均冲击力，压强微观上由分子平均动能和分子数密度决定，故B正确，A、C、D错误答案：B,例2对于一定量的气体，下列论述中正确的是()A当分子热运动剧烈时，压强必变大B当分子热运动剧烈时，压强可能不变C当分子间的平均距离变大时，压强必变小D当分子间的平均距离变大时，压强必变大,课堂训练,2密闭容器中气体的压强是()A由于重力产生的B由于分子间的相互作用力产生的C大量气体分子频繁碰撞器壁产生的D在失重的情况下，密闭容器内的气体