高二物理气体的等容变化1

气体等容改变

查理定律气体的性质Back1/19一.气体等容改变二.查理定律(试验定律）三.气体等容改变图象四.查理定律微观解释五.例题六.小结目录七.练习2/19一．定义:

质量一定气体,在体积不变情况下所发生改变过程.

气体等容改变二．思索：为何隔夜水杯(半杯水)难以打开？

可否定为气体压强随温度升高而升高,随温度降低而降低?3/19数据处理试验目标试验器材试验方法查理定律步骤一步骤二步骤三试验过程

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研究一定质量气体在体积保持不变情况下，它压强怎样随温度改变而改变。试验目标：5/19

烧瓶（带软木塞），玻璃管，橡皮连接管，水银压强计，温度计，盛水容器，冰，冷水，（几个不一样温度）热水。试验仪器：6/19

调整水银压强计可动管A，使B管水银面一直保持在同一水平面上。改变气体温度，得到屡次压强值。试验方法：7/19

一只烧瓶上连一根玻璃管，用橡皮管把它跟一个水银压强计连在一起，从而在烧瓶内封住一定质量空气。上下移动压强计，使得其中两段水银柱高度在同一水平面上。标识下Ｂ管水银柱高度。试验步骤一：8/19

将烧瓶放入纯净冰水混合物中，观察压强计水银柱高度改变情况。瓶中气温降低(温度为T1），B柱上升，A柱下降。瓶中气体体积减小。

A管下降，使Ｂ管中水银柱高度与开始时相同,确保气体体积不变.统计下ＡＢ水银柱高度差H1，以得出内外气体压强之差。试验步骤二：9/19

将烧瓶放入某一温度热水中（水温可由温度计测出T2），观察压强计中水银柱高度改变情况。气体温度上升，Ａ柱上升，Ｂ柱下降，瓶内气体体积增大。上提Ａ管，依然使Ｂ管水银柱高度与开始时相同，确保气体体积不变。再统计下ＡＢ管水银柱高度之差H2，以得出内外气体压强之差。试验步骤三：10/19

一．由水银压强计分别读出屡次压强Ｐ0,Ｐ1，Ｐ２，Ｐ３。二．由温度计所测出对应摄氏温度ｔ0,t１，t２，t３。

三．由以上数据得出气体压强和温度之间定性关系试验处理：

压强伴随温度升高而增大，伴随温度降低而减小，但压强Ｐ和温度ｔ不是正比关系。11/19(I)一定质量气体，在体积不变情况下，温度每升高(降低)１℃，气体压强增大(减小)０℃时压强1/273。数学表示式为:查理定律（Ｐt－Ｐ0）/ｔ＝Ｐ0／273℃(II)将上式变形得：Ｐt／（273＋t）＝Ｐ0／273

得公式：Ｐ１／Ｔ１＝Ｐ２／Ｔ２（气体压强与热力学温度成正比。）12/19试验图象：试验图象可分为P—t图象和P—T图象。但可用下列图一同表现出来。

图中以Ｏ为原点是Ｐ－Ｔ图象，以Ｏ`为原点是Ｐ－ｔ图象。Ｏ`：坐标(273,0)。

Po：0℃

时气体压强大小。

θ

：tgθ=P0/2730℃时压强１／273。

想一想：为何Ｏ点附近用虚线？13/19微观解释:

一定质量气体，在体积不变时，它单位体积内分子数不变，当温度升高时，气体分子平均动能增大，平均速率增大，压强增大，反之，压强减小。14/19例题精选：

１．封闭在容积不变容器内装有一定质量气体，当它温度为27℃时，其压强为4×104Pa，那么，当它温度升高到37℃时，它压强为多大？解：因为气体体积不变，故气体为等容改变。初态：Ｐ１＝4×104Pa，Ｔ１＝t1+273=27+273=300K。末态：Ｐ２未知，Ｔ２＝t2+273=37+273=310K。由查理定律可知：Ｐ１／Ｔ１＝Ｐ２／Ｔ２

变形可得：Ｐ２＝Ｐ１·（Ｔ２／Ｔ１）＝4×104·310/300

＝4.13×104(Pa)

答：它压强为4.13×104Pa。15/19

本节介绍一定质量气体在压强不太大，温度不太低情况下，保持体积不变时，气体压强随温度改变关系：

（Ⅱ）

一定质量气体，在体积不变情况下，它压强跟热力学温度成正比。数学表示式：小结经过试验得出改变规律－－－查理定律：

（

Ⅰ）一定质量气体，在体积不变情况下，温度每升高（降低）１℃，气体压强增大（减小）０℃时压强1/273

数学表示式：(Pt－P0)

/t＝P0/273℃

P1/T1=P2/T2

（T为热力学温度）16/19

１．封闭在容器中气体，当温度升高时，下面哪个说法是正确（）（不计容器膨胀）

Ａ．密度和压强均增大；Ｂ．密度增大，压强减小；Ｃ．密度不变，压强增大；Ｄ．密度增大，压强不变。

C

2．一个密闭容器里气体，在０℃时压强8×104Pa,给容器加热,气体压强为1