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文档简介
气体压强和温度的关系第1页,课件共17页,创作于2023年2月身边的物理现象第2页,课件共17页,创作于2023年2月身边的物理现象第3页,课件共17页,创作于2023年2月
如何变量控制
控制质量和体积不变第4页,课件共17页,创作于2023年2月实验装置第5页,课件共17页,创作于2023年2月实验数据记录第6页,课件共17页,创作于2023年2月实验结论
一定质量气体,在体积不变的情况下,压强与热力学温度成正比这个结论叫查理定律第7页,课件共17页,创作于2023年2月
法国科学家贾奎斯.亚历山大.凯萨.查理,1746年11月12日生于法国,年轻时广泛学习多种科学。1783年,37岁的查理意识到热气球的使用可能产生巨大的影响,因此在气球灌入氢,他认为氢比空气轻,可以更有效的使气球上升。同年8月27日,查理把他的氢气球释放升空,这是人类第一次以氢气球成功的完成了无载人的飞行。其后数年间,这种灌氢的气球在法国大行其道,被称为「查理气球」。同年11月,查理乘坐热气球飞越巴黎,这是氢气球首次成功的载人飞行。
1823年4月7日,查理逝世于巴黎,享年77岁。他以物理学家、化学家、数学家、发明家留名科学史。
历史回眸之一第8页,课件共17页,创作于2023年2月
1787年,查理研究气体性质时,他量度氧、氮、氢、二氧化碳以及空气等气体在0℃与100℃变化的情形,发现每种气体当体积维持一定时,一定量的气体,其温度每升降1摄氏度,其压强会增减其在0摄氏度时压强的1/273,这就是著名的「查理定律」。
历史回眸之二——查理定律发现和热力学温标的诞生第9页,课件共17页,创作于2023年2月
历史回眸之二——查理定律发现和热力学温标的诞生第10页,课件共17页,创作于2023年2月
历史回眸之二——查理定律发现和热力学温标的诞生第11页,课件共17页,创作于2023年2月
历史上,在发现查理定律时,尚未建立热力学温标,因此在查理定律的原始表述中采用的是摄氏温标,获得的p-t图像如右图所示:
(1)请根据图像及坐标写出该图像的函数表达式:
____________________;
(2)现将上述一定量的气体(可视为理想气体)在0℃时缓慢地压缩为原来体积的45,然后保持这一体积不变,改变温度,又获得一条等容线,试在上图中画出该等容线。第12页,课件共17页,创作于2023年2月
如图所示,水平放置的汽缸内壁光滑,活塞厚度不计,在A、B两处设有限制装置,使活塞只能在A、B之间运动,B左面汽缸的容积为V0,A、B之间的容积为0.1V0。开始时活塞在B处,缸内气体的压强为0.9P0(P0为大气压强),温度为297K,现缓慢加热汽缸内气体,直至399.3K。求:(1)活塞刚离开B处时的温度TB;(2)缸内气体最后的压强P;(3)在下图中画出整个过程的
P-V图线。第13页,课件共17页,创作于2023年2月
如图所示,一端封闭、粗细均匀的薄壁玻璃管开口向下竖直插在装有水银的水银槽内,管内封闭有一定质量的空气,水银槽的截而积上下相同,是玻璃管截面积的5倍,开始时管内空气柱长度为6cm,管内外水银面高度差为50cm。将玻璃管沿竖直方向缓慢上移(管口未离开槽中水银),使管内外水银而高度差变成60cm。(大气压强相当于75cmHg)求:(1)此时管内空气柱的长度;(2)水银槽内水银面下降的高度;0.02m第14页,课件共17页,创作于2023年2月 如图所示,一定量气体放在体积为V0的容器中,室温为T0=300K有一光滑导热活塞C(不占体积)将容器分成A、B两室,B室的体积是A室的两倍,A室容器上连接有一U形管(U形管内气体的体积忽略不计),两边水银柱高度差为76cm,右室容器中连接有一阀门K,可与大气相通。(外界大气压等于76cm汞柱)求:(1)将阀门K打开后,A室的体积变成多少?(2)打开阀门K后将容器内的气体从300K分别加热到400K和540K,U形管内两边水银面的高度差各为多少?
第15页,课件共17页,创作于2023年2月
(2)从T0=300K升到T,体积为V0,压强为PA,等压过程
T=V0T0/VA1=(2V0/3)×300/8=450K
T1=400K<450K,PA1=PA=P0,水银柱的高度差为0 从T=450K升高到T2=540K等容过程,
PA/T=PA2/T2
PA2=T2PA/T=540×1/450=1.2atm
T2=540K时,水银高度差为15.2cm第16页,课件共17页,创作于2023年2月
U型管右管内径为左管的两倍,外界大气压强P0=75cmHg。左端封闭,封有长为30cm的气柱,左右两管水银面高度差为37.5cm,左管封闭端下60cm处有一小塞子D,若将小塞子D拔去(空气能进入,但水银不会流出)
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