选修3-382气体的等容变化和等压变化市公开课一等奖省赛课微课金奖课件

8.2气体等容改变和等压改变第八章气体东海县白塔高级中学高二物理组1/32思索1：酷热夏天，假如将自行车内胎充气过足，停车时又没能放在阴凉处，而是放在阳光下曝晒，这么极易爆裂，知道这是为何吗？2．气体等容改变：一定质量某种气体在体积不变时压强随温度改变叫做等容改变。一、气体等容改变思索2：为何隔夜水杯(半杯热水)难以打开？分析：上述两种情况中能够认为气体体积改变甚微，是等容改变，当温度升高时造成气体压强增大而使车胎爆裂.，当温度降低造成杯内气体压强减小，外界气压大于杯内气压所以难以打开。2/32二、气体等容改变规律气体质量一定，体积不变控制变量法（自主学习p25第5题）一定质量气体，在体积不变条件下，压强P与热力学温度T成正比1、试验条件：2、试验方法：3、结论：气体等压改变规律是由法国科学家查理经过试验发觉，我们把它叫做查理定律。3/32三、查理定律

一定质量某种气体，在体积不变情况下，压强P与热力学温度T成正比.也可写成

或2、数学表述：C是百分比常数，C与气体种类、质量、体积相关．或压强不太大，温度不太低注意：P与热力学温度T成正比，不与摄氏温度t成正比,p与t是一次函数关系，但压强改变p与摄氏温度t改变成正比．1．查理定律：3、适用条件：4/321、一定质量氢气在0℃时压强是9×104Pa，保持氢气体积不变，它在30℃时压强是多大？基本规律简单应用注意：查理定律中温度T为热力学温度，解题时注意单位统一。解：因为气体体积不变，故气体为等容改变。初态：Ｐ１＝9×104Pa，Ｔ１=t1+273=0+273=273K。末态：Ｐ２未知，Ｔ２＝t2+273=30+273=303K由查理定律可知：Ｐ１／Ｔ１＝Ｐ２／Ｔ２变形可得：Ｐ２＝Ｐ１·（Ｔ２／Ｔ１）＝9.99×104(Pa)答：它压强为9.99×104Pa。5/323、以下关于一定质量气体等容改变说法中正确是：[

]A、气体压强改变量与摄氏温度成正比；B、气体压强与摄氏温度成正比；C、气体压强改变量与热力学温度成正比；D、气体压强与热力学温度成正比。D2、一定质量气体，保持体积不变，温度从1℃升高到5℃，压强增量为2.0×103Pa，则[

]A．它从5℃升高到10℃，压强增量为2.0×103PaB．它从15℃升高到20℃，压强增量为2.0×103PaC．它在0℃时，压强约为1.4×105PaC6/324、图象表述：1、图像物理意义：描述一定质量气体，在体积不变情况下，压强随温度改变关系。2、图像上点物理意义：图像上每个点表示气体一个确定状态（P、T），同一图像上各点描述气体状态参量中，气体体积相同，所以图像叫等容线。其延长线经过坐标原点，斜率反应体积大小,斜率越小，体积越大；斜率越大，体积越小。注意：1、P-T图像是正百分比函数,等容线与T轴交点为0.P-t图像是一次函数，等容线与t轴交点为-273.15℃2、热力学温标建立7/32例.如图，能正确描述一定质量气体等容改变规律是（）基本规律简单应用例3、说出以下图像气体状态改变过程AD8/32习题1．对于一定质量气体，在体积不变时，压强增大到原来两倍，则气体温度改变情况是()A．气体摄氏温度升高到原来两倍B．气体热力学温度升高到原来两倍C．气体摄氏温度降为原来二分之一D．气体热力学温度降为原来二分之一2.盛有氧气钢瓶，在17℃室内测得氧气压强是9.31×106Pa。当钢瓶搬到-13℃工地上时，瓶内氧气压强变为8.15×106Pa。钢瓶是不是漏气？为何？B漏气9/32四、气体等压改变3、数学表述：或或1、气体等压改变：一定质量气体在压强不变时，体积随温度改变叫等压改变。2、盖·吕萨克定律：一定质量某种气体，在压强不变情况下，其体积V与热力学温度T成正比。4、适用条件：压强不太大、温度不太低C为常数，与气体种类、质量、压强相关5、注意：V正比于T而不正比于t,但

Vt10/32例1.如图所表示，气缸中封闭着温度为100℃空气，一重物用绳索经滑轮跟缸中活塞相连接，且处于平衡状态，这时活塞离气缸底高度为10cm，假如缸内空气变为0℃。①重物是上升还是下降？②这时重物将从原处移动多少厘米?(设活塞与气缸壁间无摩擦)基本规律简单应用11/32气体初态体积V1=10Scm3,温度T1=373K,则重物上升高度Δh=10－7.4=2.6cm分析可得h=7.4cm据末态温度T2=273K，体积设为V2=hScm3

(h为活塞到缸底距离)②分析可知缸内气体作等压改变.设活塞截面积为Scm2,①缸内气体压强不变，温度降低,体积减小,故活塞下移,重物上升.12/32A.两次管中气体压强相等B.T1时管中气体压强小于T2时管中气体压强C.T1<T2D.T1>T2练习、如图所表示，A端封闭有气体U形玻璃管倒插入水银槽中，当温度为T1时，管中水银面处于M处，温度为T2时，管中水银面处于N处，且M、N位于同一高度，若大气压强不变，则：（）MNAAD13/32例、如图所表示，两端开口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，若在左管中再注入一些水银，平衡后则()A.下部两侧水银面A、B高度差h减小B.h增大C.右侧封闭气柱体积变小D.水银面A、B高度差不变D14/32例、某种气体在状态Ａ时压强2×105Pa,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体积为2m3,求状态B压强.(2)随即,又由状态B在等容过程中变为状态C,状态C温度为300K,求状态C压强.解(1)气体由状态A变为状态B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过程遵从查理定律.由pc=1.5×105Pa15/326、图像表述1、图像物理意义：描述一定质量气体，在压强不变情况下，体积随温度改变关系。2、图像上点物理意义：图像上每个点表示气体一个确定状态（V、T），同一图像上各点描述气体状态参量中，气体压强相同，所以图像叫等压线。其延长线经过坐标原点，斜率反应压强大小,斜率越小，压强越大；斜率越大，压强越小。3、V-T图像是正百分比函数，等容线与T轴交点为0K；V-t图像是一次函数，等容线与t轴交点为-273.15℃。16/32例、如图8-2-7所表示，p表示压强，V表示体积，T表示热力学温度，t表示摄氏温度，各图中正确描述一定质量理想气体等压改变规律是（）AC17/32气体图像及转换1、说出下例图像中气体状态过程2、图像转换18/32例题：一定质量气体状态改变过程p－V图线如图所表示，其中A是初始态，B、C是中间状态．A→B为双曲线一部分，B→C与纵轴平行，C→A与横轴平行．如将上述改变过程改用p－T图线和V－T图线表示，则在以下各图中正确是()BD

19/32解析：

在p－V图象中，气体由A→B是等温过程，且压强减小，气体体积增大；由B→C是等容过程，且压强增大，气体温度升高；由C→A是等压过程，且体积减小，温度降低．由此可判断在p－T图中A错、B正确，在V－T图中C错、D正确．答案：

BD

20/32例、如图所表示是理想气体经历两个状态改变p－T图象，对应p－V图象应是（）C21/32图像应用22/32一、图像斜率意义一定质量气体，不一样体积下图像1、2，等容线斜率反应了体积大小一定质量气体，不一样压强下图像1、2，等容线斜率反应了体积大小1、等容线2、等压线V2＜V1P2＜P123/32如图：一定质量气体从初状态（T1、P1）开始，发生一个等容改变过程，其压强改变量ΔP与温度变量ΔT间关系：推论1：一定质量气体在等容改变时，升高（或降低）相同温度，所增加（或减小）压强是相同．二、两个推论表示式：24/32二、两个推论如图：一定质量气体从初状态（V、T）开始，发生一个等压改变过程，其压强改变量ΔV与温度变量ΔT间关系推论2：一定质量气体在等压时，升高（或降低）相同温度，所增加（或减小）体积是相同．表示式：25/32例1.一定质量气体，在体积不变时，温度每升高1℃，它压强增加量()A.相同B.逐步增大C.逐步减小D.成正百分比增大例2.一定质量气体，体积不变在0℃时压强为2.73×104Pa,则每温度每改变1℃，气体压强改变多大？假如气体压强变为2.73×105Pa则此时气体温度为多少摄氏度。A26/32能力提升例3、粗细均匀，两端封闭细长玻璃管中，有一段水银柱将管中气体分为A和B两部分，如图所表示.已知两部分气体A和B体积关系是Vb=3Va,将玻璃管温度均升高相同温度过程中,水银将（）

A.向A端移动B.向B端移动C.一直不动D.以上三种情况都有可能C27/32例4.将质量相同同种气体A、B分别密封在体积不一样两个容器中，保持两部分气体体积不变，A、B两部分气体压强随温度t改变图线如图所表示，以下说法正确有()A.A部分气体体积比B部分小B.A、B直线延长线将相交于t轴上同一点C.A、B气体温度改变量相同时，压强改变量也相同D.A、B气体温度改变量相同时，A部分气体压强改变量较大注意：同质量气体在不一样体积下等容线中，斜率大体积小基本规律简单应用ABD28/32随堂练习1、密闭在容积不变容器中气体，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2、以下关于一定质量气体等容改变说法中正确是：A、气体压强改变量与摄氏温度成正比；B、气体压强与摄氏温度成正比；C、气体压强改变量与热力学温度改变量成正比；D、气体压强与热力学温度成正比。D