高中物理(新教材)选修三课件1：第1课时-气体的等压变化和等容变化 人教版

第二章气体、固体和液体第1课时气体的等压变化和等容变化学习目标1、知道什么是等压变化、等容变化；2、掌握盖·吕萨克定律和查理定律的内容和表达式；3、理解P-T图上等容变化的图线及物理意义，理解V-T图上等压变化的图线及物理意义；4、会用盖·吕萨克定律和查理定律解决有关问题。问题导入在冬季，剩有半瓶热水的暖水瓶经过一个夜晚后，第二天拔瓶口的软木塞时觉得很紧，不易拔出来，这种现象的主要原因是什么？提示：冬季气温较低，瓶中的气体在体积不变时，因温度降低而使压强减小，这样瓶外的大气压力将瓶塞位置下推，使瓶塞盖得紧紧的，所以拔起来就感到很吃力.一、气体的等压变化

（4）图像（

V－T和V－t图像）①V－T图像中的等压线是一条过原点的倾斜直线。②V－t图像中的等压线不过原点，但反向延长线交t轴于－273.15℃。③无论是V－T图像还是V－t图像，其斜率越大，压强越小。特别提醒：一定质量的气体，在压强不变时，其体积与热力学温度成正比，而不是与摄氏温度成正比。例1

一定质量的理想气体经历如图所示的一系列过程，ab、bc、cd和

da这四段过程在V－T图上都是直线段，ab和

cd的延长线通过坐标原点O，bc垂直于

ab，由图可以判断(

)A．ab过程中气体压强不断减小B．bc过程中气体压强不断减小C．cd过程中气体压强不断增大D．da过程中气体压强不断增大【解析】由图像知，pa＝pb＞pc＝pd，因此

ab过程压强不变，bc过程压强减小，cd过程压强不变，da过程压强增大，故B、D正确，A、C错误．【答案】BD二、气体的等容变化

例2

民间常用“拔火罐”来治疗某些疾病，方法是将点燃的纸片放入一个小罐内，当纸片燃烧完时，迅速将火罐开口端紧压在皮肤上,火罐就会紧紧地“吸”在皮肤上.其原因是，当火罐内的气体(

)A.温度不变时，体积减小，压强增大B.体积不变时，温度降低，压强减小C.压强不变时，温度降低，体积减小D.质量不变时，压强增大，体积减小例2

民间常用“拔火罐”来治疗某些疾病，方法是将点燃的纸片放入一个小罐内，当纸片燃烧完时，迅速将火罐开口端紧压在皮肤上,火罐就会紧紧地“吸”在皮肤上.其原因是，当火罐内的气体(

)A.温度不变时，体积减小，压强增大B.体积不变时，温度降低，压强减小C.压强不变时，温度降低，体积减小D.质量不变时，压强增大，体积减小【解析】纸片燃烧时，罐内气体的温度升高，将罐压在皮肤上后,封闭气体的体积不再改变，温度降低时，由查理定律知封闭气体压强减小，罐紧紧“吸”在皮肤上，B选项正确.【答案】B(4)图像①在p－T图上等压线为过原点的倾斜直线

。②在p－t图上等容线不过原点，其反向延长线与时间轴的交点为－273.15℃。③无论是

p－T图像还是

p－t图像，其斜率越大，体积越小。例3

如图所示为一定质量的某种气体等容变化的图线，下列说法中正确的有(

)A．不管体积如何，图线只有一条B．图线1和图线2体积不同且有V1>V2C．两图线气体体积为V2>V1D．两图线必交于t轴上的同一点【解析】一定质量的气体的等容线，体积不同，图线不同，在图线1、2上取温度相同的两点，可得p1>p2，则V1<V2，A、B错误，C正确；图线1、2都交于t轴上－273℃处，即热力学温度0K处，D正确．【答案】CD例4

用易拉罐盛装碳酸饮料非常卫生和方便，但如果剧烈碰撞或严重受热会导致爆炸．我们通常用的可乐易拉罐容积V=355mL．假设在室温(17℃)罐内装有0.9V的饮料，剩余空间充满CO2气体，气体压强为100kPa．若易拉罐承受的压强为120kPa，则保存温度不能超过多少?例4

用易拉罐盛装碳酸饮料非常卫生和方便，但如果剧烈碰撞或严重受热会导致爆炸．我们通常用的可乐易拉罐容积V=355mL．假设在室温(17℃)罐内装有0.9V的饮料，剩余空间充满CO2气体，气体压强为100kPa．若易拉罐承受的压强为120kPa，则保存温度不能超过多少?

p－T图像与V－T图像的比较例5

如图所示为一定质量的某种气体的等容或等压变化图像，关于这两个图像的正确说法是(

)A．甲是等压线，乙是等容线B．乙图中p－t线与t轴交点对应的温度是－273.15℃，而甲图中V－t线与t轴的交点不一定是－273.15℃C．由乙图可知，一定质量的气体，在任何情况下都是p与t成直线关系D．乙图表明温度每升高1℃，压强增加相同，但甲图表明随温度的升高压强不变【解析】由查理定律p＝CT＝C(t＋273.15)及盖—吕萨克定律V＝CT＝C(t＋273.15)可知，甲图是等压线，乙图是等容线，故A正确；由“外推法”可知两种图线的反向延长线与t轴的交点温度为－273.15℃，即热力学温度的0K，故B错误；查理定律及盖—吕萨克定律是气体的实验定律，都是在温度不太低、压强不太大的条件下得出的，当压强很大，温度很低时，这些定律就不成立了，故C错误；由于图线是直线，故D正确．【答案】AD课堂小结备用工具&资料【解析】由查理定律p＝CT＝C(t＋273.15)及盖—吕萨克定律V＝CT＝C(t＋273.15)可知，甲图是等压线，乙图是等容线，故A正确；由“外推法”可知两种图线的反向延长线与t轴的交点温度为－273.15℃，即热力学温度的0K，故B错误；查理定律及盖—吕萨克定律是气体的实验定律，都是在温度不太低、压强不太大的条件下得出的，当压强很大，温度很低时，这些定律就不成立了，故C错误；由于图线是直线，故D正确．【答案】ADp－T图像与V－T图像的比较问题导入在冬季，剩有半瓶热水的暖水瓶经过一个夜晚后，第二天拔瓶口的软木塞时觉得很紧，不易拔出来，这种现象的主要原因是什么？提示：冬季气温较低，瓶中的气体在体积不变时，因温度降低而使压强减小，这样瓶外的大气压力将瓶塞位置下推，使瓶塞盖得紧紧的，所以拔起来就感到很吃力.（4）图像（

V－T和V－t图像）①V－T图像中的等压线是一条过原点的倾斜直线。②V－t图像中的等压线不过原点，但反向延长线交t轴于－273.15℃。③无论是V－T图像还是V－t图像，其斜率越大，压强越小。特别提醒：一定质量的气体，在压强不变时，其体积与热力学温度成正比，而不是与摄氏温度成正比。例1

一定质量的理想气体经历如图所示的一系列过程，ab、bc、cd和

da这四段过程在V－T图上都是直线段，ab和

cd的延长线通过坐标原点O，bc垂直于

ab，由图可以判断(

)A．ab过程中气体压强不断减小B．bc过程中气体压强不断减小C．cd过程中气体压强不断增大D．da过程中气体压强不断增大例2

民间常用“拔火罐”来治疗某些疾病，