气体的等容变化和等压变化课件

8.2气体的等容变化和等压变化,一、玻意耳定律,1.内容:一定质量某种气体，在温度不变的情况下，压强p与体积V成反比。,2.公式：pV=C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。,【复习】,二、等温变化图象,1.特点:(1)等温线是双曲线的一支；(2)温度越高，其等温线离原点越远。,2.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。,1.什么是气体的等容变化过程？,2.气体的等容变化遵循什么规律？,3.什么是气体的等压变化过程？,4.气体的等压变化遵循什么规律？,阅读课文，回答以下问题:,2.查理定律：一定质量的某种气体，在体积不变的情况下，压强p与热力学温度T成正比（pT）。,一、气体的等容变化,1.等容过程：气体在体积不变的情况下发生的状态变化过程叫做等容过程。,3.表达式：,或,4.适用条件：气体质量一定，体积不变。,1.在p/T=C中的C与气体的种类、质量、体积有关；2.p与热力学温度T成正比，不与摄氏温度成正比，但压强的变化p与摄氏温度t的变化成正比,【说明】,5.等容线（1）等容线：一定质量的某种气体在等容变化过程中，压强p跟热力学温度T的正比关系pT在直角坐标系中的图象叫做等容线。（2）一定质量气体的等容线pT图象，其延长线经过坐标原点，斜率反映体积大小，如图所示。,6.等容线的物理意义（1）图线上每一个点表示气体一个确定的状态，同一条等容线上各状态的体积相同；（2）不同体积下的等容线，斜率越大，体积越小（同一温度下，压强大的体积小）如图所示，V2V1。,一定质量（m）的气体的总分子数（N）是一定的，体积（V）保持不变时，其单位体积内的分子数（n）也保持不变，当温度（T）升高时，其分子运动的平均速率（v）也增大，则气体压强（p）也增大；反之当温度（T）降低时，气体压强（p）也减小。,查理定律的微观解释：,二、气体的等压变化,2.盖吕萨克定律：一定质量的某种气体，在压强不变的情况下，体积V与热力学温度T成正比（VT）。,1.等压过程：气体在压强不变的情况下发生的状态变化过程叫做等压过程。,3.表达式：,或,4.适用条件：气体质量一定，压强不变。,1.在V/T=C中的C与气体的种类、质量、体积有关；2.V正比于T而不正比于t，但Vt。,【说明】,5.等压线（1）等压线：一定质量的某种气体在等压变化过程中，体积V与热力学温度T的正比关系在VT直角坐标系中的图象叫做等压线。（2）一定质量气体的等压线的VT图象，其延长线经过坐标原点，斜率反映压强大小，如图所示。,6.等压线的物理意义（1）图线上每一个点表示气体一个确定的状态，同一条等容线上各状态的压强相同；（2）不同压强下的等压线，斜率越大，压强越小（同一温度下，体积大的压强小）如图所示，P2P1。,盖吕萨克定律的微观解释：,一定质量（m）的理想气体的总分子数（N）是一定的，要保持压强（p）不变，当温度（T）升高时，全体分子运动的平均速率v会增加，那么单位体积内的分子数（n）一定要减小（否则压强不可能不变），因此气体体积（V）一定增大；反之当温度降低时，同理可推出气体体积一定减小,1.一定质量的气体在等容变化时，遵守查理定律:2.一定质量的气体在等压变化时，遵守盖吕萨克定律:,【小结】,或,或,【例题1】某种气体在状态A时压强为2105Pa，体积为1m3，温度为200K。(1)它在等温过程中由状态A变为状态B，状态B的体积为2m3，求状态B的压强。(2)随后，又由状态B在等容过程中变为状态C，状态C的温度为300K，求状态C的压强。,PB=1105Pa,PC=1.5105Pa,解(1)气体由状态A变为状态B的过程遵从玻意耳定律.由pAVA=PBVB，PB=105Pa(2)气体由状态B变为状态C的过程遵从查理定律.由pc=1.5105Pa,【练习1】密闭在容积不变的容器中的气体，当温度降低时()A.压强减小，密度减小B.压强减小，密度增大C.压强不变，密度减小D.压强减小，密度不变,D,【练习2】下列关于一定质量的气体的等容变化的说法中正确的是()A.气体压强的改变量与摄氏温度成正比B.气体的压强与摄氏温度成正比C.气体压强的改变量与热力学温度的改变量成正比D.气体的压强与热力学温度成正比,CD,【练习3】在冬季，剩有半瓶热水的暖水瓶经过一个夜晚，第二天拔瓶口的软木塞时觉得很紧，不易拔出来，主要原因是()A.软木塞受潮膨涨B.瓶口因温度降低而收缩变小C.白天气温升高，大气压强变大D.瓶内气体因温度降低而压强减小,D,【练习4】电灯泡内充有氦氩混合气体，如果要使灯泡内地混合气体在500时的压强不超过一个大气压，则在20的室温下充气，则灯泡内气体压强至多能充到多少？,0.38atm,一个密闭的钢管内装有空气，在温度为200C时，压强为1atm，若温度上升到800C，管内空气的压强为（）A.4atmB.1atm/4C.1.2atmD.5atm/6,【类题演练】一定质量的空气，270C时的体积为1.010-2m3，在压强不变的情况下，温度升高1000C时体积是多大？,1.310-2m3,【练习5】一定质量的理想气体的p-t图象，如图所示，在气体由状态A变化到状态B的过程中，体积（）A.一定不变B.一定减小C.一定增加D.不能判定怎样变化,D,【练习6】如图所示，一定质量的理想气体的三种升温过程，那么，以下四种解释中，哪些是正确的（）A.ad的过程气体体积增加B.bd的过程气体体积不变C.cd的过程气体体积增加D.ad的过程气体体积减小,AB,【练习7】一定质量的气体，压强保持不变，下列过程可以实现的是（）A.温度升高，体积增大B.温度升高，体积减小C.温度不变，体积增大D.温度不变，体积减小,A,【练习8】一定质量的某种气体自状态A经过状态C变化到状态B，这一过程中V-T图上的表示如图所示，则（）A.在过程AC中，气体的压强不断变大B.在过程CB中，气体的压强不断变小C.在状态A时，气体的压强最大D.在状态B时，气体的压强最大,ABD,【练习8】如图所示，一定质量的气体从状态A经B到状态C的VT图象，由图象可知()ATATBBVAVBCpApBDpCpB,AC,【作业】1.完成第二课时导学案；2.预习第三节理想气体的状态方程,（课本P23第2题）如图所示，一个空洞铝制饮料罐的开口中插入一根透明吸管，接口用蜡密封，在吸管内引入一小段油柱（长度可以忽略）。如果不计大气压的变化，这就是一个简易的“气温计”。已知铝罐的容积是360cm3，均匀吸管内部的横截面积为0.2cm2，吸管的有效长度为20cm，当温度为250C时，油柱离管口10cm。(1)吸管上标刻温度值时，刻度是否应该均匀？(2)估算这个气温计的测量范围。,图1,图2,如图1所示，容器A和B分别盛有氢气和氧气，用一段水平细玻璃管连通，管内有一段水银柱将两种气体隔开。当氢气的温度为00C、氧气温度为200C时，水银柱保持静止。判断下列情况下，水银柱将怎样移动？（1）两气体均升高200C.（2）两气体均降低200C（3）氢气升高100C，氧气升高200C.（4）若初状态如图2所示且气体初温度相同，则当两气体均降低100C时，水银柱怎样移动？,例10有人设计了一种测温装置，其结构如图所示，玻璃泡A内封有一定量的气体，与A相连的B管插在水银槽中，管内水银面的高度x即可以反映泡内气体的温度，即环境温度，并可由B管上的刻度直接读出。设B管的体积与A泡的体积相比可以略去不计。（1）在标准大气压下对B管进行温度标刻（标准大气压相当于76cmHg）.已知当温度t1=270C时，管内水银面高度x1=16cm，此高度即为270C的刻度线。问t=00C的刻度线在x为多少厘米处？（2）若大气压强变为75cmHg，此温度计读数为270C时的实际温度为多少？,例11有一个底部开口的热气球，其体积V=1.1m3是常数，气球蒙皮的质量m0=0.187kg，气球蒙皮的体积可以忽略不计。空气的初始温度为t0=200C，大气压强为p0，此时空气的密度为0=1.2kg/m3。则为使气球刚好能浮起，气