第节气体的等容变化和等压变化目标导航知道什么是等容变

1、第节气体的等容变化和等压变化目标导航知道什么是等容变Company number ： 0089WT-8898YT-W8CCB-BUUT-202108请填写公司名称第2节气体的等容变化和等压变化目标导航1、知道什么是等容变化，什么是等压变化，2、掌握查理定律，盖吕萨克定律的内容和公式表达。3、理解p-T图上等容变化的图线及物理意义。4、理解V-T图上等压变化的图线及物理意义,5、会用查理定律、盖吕萨克定律解决有关问题。诱思导学1、概念：（1）等容变化：气体在体积不变的情况下发生的状态变化叫等容变化。（2）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、查理定律：（1）内容：一定质量

2、的某种气体，在体积不变的情况下，压强与热力学温度成正比。（2）公式了:c或汇工点拨：1查理定律是实验定律，由法国科学家查理发现成立条件：气体质量一定，体积不变一定质量的气体在等容变化时，升高（或降低）相同的温度增加（或减小）的压强是相同的，即P ApTST解题时，压强的单位要统一C与气体的种类、质量和体积有关3、盖名萨克定律：（1）内容：一定质量的某种气体，在压强不变的情况下，体积与热力学温度成正比。（2）匕匕 V公式了了或=C点拨：盖吕萨克定律是通过实验发现的成立条件：气体质量一定，压强不变，一定质量的气体在等压变化时，升高（或降低）相同的温度增加（或减小）的体积是相同的4c与气体的种类、质

3、量和压强有关4、等容线:(1)等容线：一定质量的气体在等容变化过程中，压强P与然力学温度T成正比关系，在p_T直角坐标系中 的图象叫等容线(2) 一定质量的气体的PT图线其延长线过原点，斜率反映体积的大小点拨:等容线的物理意义：图象上每一点表示气体一个弱定的状态。同一等容线上，各气体的体积相同 不同体积下的等温线，斜率越大，体积越小(见图一1)5、等压线.(1)定义：一定质量的气体在等压变化过程中：体积V与热力学温度T成正比关系，在VT直角 坐标系中的图象叫等压线(2) 一定质量的气体的VT图线其延长线过原点点拨：等压线的物理意义：图象上粤一点表示气体一个确定的状态。同一等压线上，各气体的压强

4、相同不同压强下的等压线，斜率越大，压强越小(见图一2)探究1、查理定律的另一种表达式；设温度为0C0时，一定质量的气体压强为P。，此时T=273K；当温度为IC。时，气体压强为P,则有po/273=p/ (273+1)即p=pQ (l+t/273)同样对盖吕萨克定律：V= V<> (l+t/273)典型探究例1-一定质量的气体在oc°时压强为P。，在27C。时压强为P,则当气体从27C。升高到28C。时，增加的压强为273 po 273p300po 300p【解析】本题只要灵活应用查理定律的各种表达式即可求得。根据 P"=C 可得 pt=po (l+t/273)

5、,所以 p=po (1+27/273) , p=po( 1+28/273),Ap=p1 - p= 1/273 po根据 pJT.P2/T2得 pJ (273+27) =p7 (273+28)从而 p=3Ol/3OOpp=p' - p=l/300p故正螭答案为A、D例2、如图一3所示，两端封闭的粗细均匀的、竖直放置的玻璃管内有一长为h的水银柱，将管内气体分为两 部分，已知12=如，开始两部分气体温度相同，若使两部分气体同时升高相同的温度，管内水银柱将如何运动"【解析】判断两容器间液柱移动方向常用“假设法%”力图8.23先假设水银柱不移动，即假设两端空气柱体积不变,用查理定律分别

6、对上、下两部分气体列式，求得两气柱升高温度前后压强的增量Ap1和4P2.若p,ap2,则水银柱不移动；若pi<Zkp2,则水银住下移，若>6,则水银住上移AT由他=下1,ATP2= -P2,以及pl>p2可得p>p2,所以水银柱上移。例3.容积为2L的烧瓶，在压强为xl(FPa时，用塞子塞住，此时温度为"C°,当把它加热到127co时，塞子被打 开了，稍过一会儿，重新把盖子塞好，停止加然并使它逐渐降温到27C。，求：(1) 塞子打开前的最大压强(2) 27C。时剩余空气的压强【解析】塞子打开前，瓶内气体的状态变化为等容变化。塞子打开后，瓶内有部分气体

7、会逸出，此后应选择瓶中 剩余气体为研究对象，再利用查理定律求解，(1)塞子打开前：选瓶中气体为研究对象，初态：p】=xlO5Pa, Ti=273+27=3OOK末态：p2=, T2=273+127=400K由查理定律可得：P2=lVn xpI=400/300 xxKTPa=xlOTa(3) 塞子塞紧后，选瓶中剩余气体为研究对象。.初态：pf=xlO5Pat Ti'=400K末态邛2=T2=300K由查理定律可得：p2'=T2'/Trxpi*=300/400 xxKTxlOa例4.一定质量的理想气体的PI图象，如图4所示，在状态A到状态B的过程中，体积：A.一定不变B.一

8、定减小C.一定增加D.不能判定怎样变化【解析】正确答案是De很多同学错选C。原因是他们1死记，等容线通过原点，因此连接OA、0B得两条等容 线，:斜率大而V小，故V八<Vb,这是不看横轴而造成的错误：.正确的分析是：题目中给出的图线是P1 (摄氏)图，而不是PT图，请看图-5,图中的等容线的反向延长线通过-273C。，而没有通过0U (即原点)，只有在PT图中的等容线才能通过0K即原点。因该题中的AB反向延长线是否通过-273C。，或是在-273C。的左侧还是右侧题设条件中无法找到，故D正友情提示：对于此类问题，应注意根据条件选择一定质量的气体为研究对象，并列出初末状态参量，选择恰当的

9、规律进行求解。课后问题与练习点击:1、解析：对原来瓶中的气体：初状态P】=xlO6Pa Ti=290K设瓶子不漏气，在乃=260K时的压强为pi,由查理定律，得 pi/Ti=p2/T2 p2= T2pi/Ti=xlO6Pa>x 106Pa所以已漏气。2、解析：选管内气体为研究对象，L为油柱离管口的距离，初状态：V360+2=362cm，Ti=298K末状态：V2=360+LxT：=由盖吕萨克定律，Vi/Ti=V2/T2 T2= V2T1/Vi=298 (360+Lx) /36T=T2-Ti=298xx (L-10) 7362=298 xxAL/362T与AL成正比，刻度均匀。当 L=0

10、时 T=298x360/362=当 L=20 时 T=298x364/362=测量范围为；bC。3、解析：(1) A-B过程中为等压变化，压强不变：Ta=300 Ta=2OOK=-73<»C(2) B-C过程中为等容变化，Pb/Tb=Pc/Tc, Pc=2xlO5Pa图略。基础训练1. 一定质量的气体在保持密度不变的情况下，把它的温度由原来的27C0升到127C。，这时该气体的压 强是原来的A.3 倍 B.4 倍 C.4/3 倍 D.3/4 倍2. 一定质量的气体，在体积不变时，温度每升高1C°,它的压强增加量A.相同 B.逐渐增大 C.逐渐减小D.成正比例增大3,将

11、质量相同的同种气体A、B分别密封在体积不同的两容翡中，保持两部分气体体积不变，A、B 两部分气体压强温度的变化曲线如图一6所示，下列说法正确的是A. A部分气体的体积比B部分小B.A、B直线延长线将相交于t轴上的同一点C.A、B气体温度改变量相同时，压强改变量也相同、B气体温度改变量相同时，A部分气体压强改变量较大4 .如图一7所示，将盛有温度为T的同种气体的两容器用水平细管相连，管中有一小段水银将A、B 两部分气体隔开，现使A、B同时升高温度，若A升高到T+zVTa, B升高到T+ZTb,已知Va=2Vb,要使 水银保持不动，则A. ATa=2ATb B. ATa=ATbC. ATa= -

12、ATb D. ATa= - ATb245 . 一定质量的气体，在体积不变的条件下，温度由oc°升高到ioc°时，其压强的增量为api,当它 由100C。升高到UOC。时，所增压强为AP2,则Api与Ap?之比是A. 10 ： 1B.373 ： 273： 1 D. 383 ： 2836 .如图一8,某同学用封有气体的玻璃管来测绝对等度，当容器水温是30U时，空气柱长度为 30cm,当水温是90co时，空气柱的长度是36cm,则该同学测得的绝对零度相当于多少摄氏度B. -270C0C. -268C0D. -271C7.查理定律的正确说法是一定质量的气体，在体积保持不变的情况下A

13、.气体的压强跟摄氏温度成正比B.气体温度每升高1C0,增加的压强等于它原来压强的1/27：8.C.气体温度每降低1C0.减小的压强等于它原来压强的1/273D.以上说法都不正确一定质量的气体当体积不变而温度由100U上升到200C。时，其压强A.增大到原来的两倍B.比原来增加100/273倍C比原来增加100/373倍 D,比原来增加1/2倍图 8.289.一定质量的理想气体等容变化中，温度每升高1C。，压强的增加量等于它在17C。时压强的A. 1/273 B. 1/256 C. 1/300 D. 1/29010.一定质量的理想气体，现要使它的压强经过状态变化后回到初始状态的压强，那么使用下列

14、那些过 程可以实现A.先将气体等温膨胀:再将气体等容降温WfffiB.先将气体等温压缩:再将气体等容降温C.先将气体等容升温,再将气体等温膨胀V1D.先将气体等容降温,再将气体等温压缩图 8.29A.下部两侧水银面A、B高度差h减小图 8.2H.如图一9所示，开口向上，竖直放置的容器中，用两活塞封闭者两段同温度的气柱,体积为VI、V2,且Vl=V2,现给他们级慢加热，使气柱升高的温度相同，这时它们的体积分别为V/、v2;AV"V2'b.v,=v/ c.Vi-<vy d.条件不足，无法判断12.如图一10所示，两端开口的U形管，右侧直管中有一部分空气被一段水银柱与外界隔开

15、，若在左 管中再注入一些水银，平衡后则B. h增大C.右侧封闭气柱体积变小D.水银面A、B高度差h不变13 .在压强不变的情况下，必须使一定质量的理想气体的温度变化到 C°时，才能使它的体积变为在273C。时的体积的一半。14 .如图一11所示，汽缸中封闭着温度为100C。的空气，一重物用绳索经滑轮跟缸中活塞相连接，重物 和活塞都处于平衡状态，这时活塞离气缸底的高度为10cm,如果缸内空气变为0C。，重物将上升 cm315 .设大气压保持不变，当室温由6C。升高到27C。时, 室内空气揩减少%。多维链接1、解祥下列现象：(1)、炎热的夏天，打了气的自行车胎，在日光爆晒下，有时会胀破。

16、解释这个现象。解析：自行车胎在炎热的夏天被日光爆晒，车胎里气体的温度上升，车胎里的气在打足了之后已不能再大。由 查理定律，气体压强与热力学温度成正比，气体的压强将增大。当压强达到车胎能承受的最大压强时，温度再高车胎 就会胀破。(2)、乒乓球挤癖后，放在热水里泡一会，有时会重新鼓起来。解释这个现象。解析：挤疼的乒乓球放在热水里泡时，乒乓球内空气温度升高，在一极短的时间内可认为体积不变，由查理定 律，球内空气的压强增大，当球内压强达到一定值时，乒乓球就会鼓起一点，温度再高，会再鼓起一点，一会乒 乓球就会重新鼓起来。2、判断两容器间液柱移动方向的问题c问题如图一12所示，两端封闭，粗细均匀的玻璃管竖

17、直放曜，管内的空气被一段水银柱隔成两部分，A部分 长度为L, B部分长度为L,它们温度相等，并且处于平衡状态。现将两部分空气的温度都升高20<>C,忽略水银柱 和管的热膨胀，则水银柱向哪一个方向移动PlA(一=三一三一)A、向上移动B、向下移动图8.212C、不移动D、条件不足，移动方向不能判断解析：(1)假设法：解决这类问题的一般思路是先假定水银柱不动，看条件变化后(如温度升高后)水银柱两 边的压力哪个变的较大，于是液柱就向压力较小的方向移动，以求得新的平衡，由于管的内径均匀，只需看条件变化 后液柱两边的压强哪个变的较大，液柱就向压强小的方向移动。先假定水银柱暂时不动，A, B两部分空气都做等容变化：由查理定律，有pa/Ta=Ap.a/ATa, pB/TB=Aps/ZiTb,得p.=Ta p" Ta, pb=ATbpb/Tb,依题意得，Ta=Tb, Tr=ATb=20）但4 Pb>AP八,即温度升高后，B部分气体增加的压强较A大，故水银柱向上移动，选A项正弱。（2）极限法：由于上部气体压强Pa较小，设想Pa=O,即上部几乎是真空，于是立即得到T增大时，水银柱上 移。3、一个瓶子里装有某种气体，瓶上一个