气体的等压变化和等容变化+高二下学期物理人教版（2019）选择性必修第三册

第二章气体、固体和液体

气体的等压变化和等容变化3安徽省宁国中学史俊志温故知新状态参量之间的关系控制变量法安徽省宁国中学史俊志一、气体的等压变化1.等压变化：一定质量的某种气体在压强保持不变时，体积随温度变化的过程。2.盖·吕萨克定律：一定质量的气体，在压强不变时，体积跟热力学温度成正比。3.表达式：热力学温标——V=CT摄氏温标———V=C（t+273.15)4.图像5.适用范围：气体温度不太低、压强不太大。热力学温标摄氏温标盖·吕萨克法国物理学家——等压线直线斜率越大对应压强越小同一直线上各点对应压强相同1、等容变化：一定质量的某种气体，在体积不变时，压强随温度的变化。0Pt/0CAB甲P与摄氏温度t是一次函数关系0PT/KAB273.15丙乙实验表明，在P—T图像中，等容线是一条过原点的直线。如果把直线AB延长至与横轴相交，交点坐标是－273.150C2、查理定律：（1）内容：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。

即p

T（2）表达式：

或（3）适用范围：①温度不太低，压强不太大

②气体的质量和体积都不变。查理（法国）（Charles，1746－l823）

一定质量的气体在等容时，升高（或降低）相同的温度，所增加（或减小）的压强是相同的3．某同学家一台新电冰箱能显示冷藏室内的温度，存放食物之前，该同学将打开的冰箱密封门关闭并给冰箱通电。若大气压为1.0×105Pa，刚通电时显示温度为27℃，通电一段时间后显示温度为7℃，则此时密封的冷藏室中气体的压强是()A．0.26×105Pa B．0.93×105PaC．1.07×105Pa D．3.86×105PaB气体实验定律

玻意耳定律查理定律盖-吕萨克定律压强不太大(相对大气压)，温度不太低(相对室温)这些定律的适用范围：p1V1=p2V24.(多选)一定质量的气体经过一系列过程，其p－T图像如图所示。下列说法正确的是()A．a→b过程中，气体体积增大，压强减小B．b→c过程中，气体压强不变，体积增大C．c→a过程中，气体压强增大，体积变小D．c→a过程中，气体温度升高，体积不变AD5.如图所示，一端封闭的均匀玻璃管，开口向上竖直放置，管中有两段水银柱封闭了两段空气柱，开始时V1＝2V2。现将玻璃管缓慢地均匀加热，下列说法正确的是()A．加热过程中，始终有V1′＝2V2′B．加热后V1′>2V2′C．加热后V1′<2V2′D．条件不足，无法判断A6.高原地区气压低，水的沸点达不到100℃，居民煮饭时就需要用高压锅，利用它可以将食物加热到100℃以上，它省时高效，深受消费者欢迎。(计算结果均保留三位有效数字)(1)小明测得高压锅圆形出气孔的直径为4mm，压在出气孔上的安全阀的质量为80g，当高压锅内气压增大到某一值时，锅内气体就能自动顶开安全阀放气，安全阀被顶起时处于平衡状态，此时高压锅内部气体的压强是多大？(已知标准气压p＝1.0×105Pa，g取10m/s2)(2)如果安全阀被顶起时，高压锅内气体温度为127℃，停止加热，当锅内气体温度降至107℃时，高压锅内部气体的压强是多大？(可近似认为高压锅在这一过程中气体总量保持不变)1.63×105Pa1.55×105Pa理想气体的状态方程PART03在任何温度、任何压强下都遵从气体实验定律的气体。1.理想气体：2.理想气体的特点：（1）理想气体是不存在的，是一种理想模型。（2）在温度不太低，压强不太大时实际气体都可看成是理想气体。（4）从能量上说：理想气体的微观本质是忽略了分子力，没有分子势能，理想气体的内能只有分子动能。（3）从微观上说：分子间以及分子和器壁间，除碰撞外无其他作用力，分子本身没有体积，即它所占据的空间认为都是可以被压缩的空间。3.理想气体的状态方程

一定质量的理想气体，由初状态（p1、V1、T1）变化到末状态（p2、V2、T2）时，两个状态的状态参量之间的关系为：方程具有普遍性Vp0BA

7.如图所示，一定质量的理想气体由状态A，沿平行于纵轴的直线变化到状态B，则它的状态变化过程是()A.气体温度不变B.气体的内能增加C.气体分子的平均速率减小D.气体分子在单位时间与器壁单位面积碰撞的次数不变B8、如图所示，一定质量的气体从状态A经状态B、C、D再回到状态A。问AB、BC、CD、DA是什么过程？已知气体在状态A时的体积是1L，则在状态B、C、D时的体积各为多少？并把此图改为p­-V图。9、某种气体的压强为2×105Pa，体积为1m3，温度为200K。它经过等温过程后体积变为2m3。随后又经过等容过程，温度变为300K，求此时气体的压强？P3=1.5×105Pa1.明确研究对象，即一定质量的理想气体；2.确定气体在初、末状态的参量p1、V1、T1及p2、V2、T2；3.由理想气体状态方程列式求解；4.必要时讨论结果的合理性.应用理想气体状态方程解题的一般步骤1、玻意耳定律的微观解释宏观微观数密度增大分子平均动能不变V减小T不变m一定单位时间内撞击容器单位面积的分子数增多压强增大2、盖-吕萨克定律的微观解释宏观微观分子密集程度减小压强可能不变分子平均动能增大V增大T升高m一定3、查理定律的微观解释宏