气体实验定律

1、1等温变化（玻意耳定律） （1）定义：一定质量的气体，在温度不变时，发生压强与体积的变化，叫做等温变化。,（2）波意耳定律：zxxk 内容：一定质量的某种气体，在温度不变的情况下，压强P与体积V成反比。,公式：P1V1=P2V2 （或 ）,一、基础知识回顾,（3）图像表示： 1）P-V图：zxxk 图象是以坐标轴 为渐近线的双曲线的一支； 温度越高，等温线离坐标轴越远。 2）P-1/V图： 图象为过坐标原点的的倾斜直线； 斜率代表温度，斜率越大，温度越大。,意义：一定质量的气体，在温度不变的情况下，体积减小时，压强增大；体积增大时，压强减小。,适用条件：一定质量的，温度不太低、压强不太大的气体

2、。,2等容变化(查理定律),（1）定义：一定质量的气体，在体积不变时，发生压强与温度的变化，叫做等容变化。,（2）查理定律：,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。,公式： （或或）,意义：一定质量的气体，在体积不变的情况下，温度升高，压强变大。,（3）图像表示：,1）P-T图： 图像是反向延长线经过 坐标原点的倾斜直线； 图线的斜率表示体积， 斜率越大，体积越小。 坐标原点代表热力学温度的0K。,2）P-t图： 图像是反向延长线经过-273.15 的倾斜直线； 图线的斜率表示体积，斜率越大， 体积越小。,3等压变化,（1）定义：一定质量的气体，在压强不变时

3、，发生体积与温度的变化，叫做等压变化。,（2）盖-吕萨克定律,1）内容：一定质量的某种气体，在压强不变的情况下，其体积V与热力学温度T成正比。,（3）图像表示：zxxk V-T图： 图线是反向延长线经过坐标原点的倾斜直线； 图线的斜率表示压强，斜率越大，压强越小。,有甲、乙、丙、丁四位同学在做“研究气体实验定律实验”，分别得到如下四幅图像(如图所示)则如下的有关他们的说法，不正确的是( ) A若甲研究的是查理定律，则他作的图像可能是图a B若乙研究的是玻意耳定律，则他作的图像是图b C若丙研究的是查理定律，则他作的图像可能是图c D若丁研究的是盖吕萨克定律，则他作的图像是图d,针对训练,4理想

4、气体的状态方程,（2）意义：一定质量的某种理想气体，在从一个状态1变化到另一个状态2时，尽管其P、V、T都可能改变，但是压强跟体积的乘积与热力学温度的比值保持不变。,（3）应用：在运用气体状态方程时，应保证状态变化过程中质量保持不变。温度必须使用热力学温度。,一般思路： (1)选对象：根据题意，选出所研究的某一部分气体，这部分气体在状态变化过程中，其质量必须保持一定。 (2)找参量：找出作为研究对象的这部分气体发生状态变化前后的一组p、V、T数值或表达式，压强的确定往往是个关键，常需结合力学知识(如力的平衡条件或牛顿运动定律)才能写出表达式。,(3)认过程：过程表示两个状态之间的一种变化方式，

5、除题中条件已直接指明外，在许多情况下，往往需要通过对研究对象跟周围环境的相互关系的分析才能确定，认清变化过程是正确选用物理规律的前提。 (4)列方程：根据研究对象状态变化的具体方式，选用气态方程或某一实验定律，代入具体数值，T必须用热力学温度，p、V的单位要统一，最后分析讨论所得结果的合理性及其物理意义。,二、理想气体的状态方程的应用,1.平衡状态下气体压强的求法,（1）参考液片法：选取假想的液体薄片（自身重力不计）为研究对象，分析液片两侧受力情况，建立平衡方程，消去面积，得到液片两侧压强相等的方程，求得气体压强。 （2）力平衡法：选取与气体接触的液柱（或活塞）为研究对象进行分析，得到液柱（或

6、活塞）的受力平衡方程，求得气体压强。 （3）等压面法：在连通器中，同一种液体（中间不间断）同一深度压强相等。,例 1,若已知大气压强为p0，在下图中各装置均处于静止状态，图中液体密度均为，求被封闭气体的压强,-13-,例2.如图所示,一个横截面积为S的圆筒形容器竖直放置,金属圆块A的上表面是水平的,下表面是倾斜的,下表面与水平面的夹角为,圆块的质量为m,不计圆块与容器内壁之间的摩擦,若大气压强为p0,则被圆块封闭在容器中的气体的压强p为(),2加速运动系统中封闭气体压强的计算方法 一般选与气体接触的液柱或活塞为研究对象，进行受力分析，利用牛顿第二定律列方程求解,例3如图所示，光滑水平面上放有一质量为M的汽缸，汽缸内放有一质量为m的可在汽缸内无摩擦滑动的活塞，活塞面积为S.现用水平恒力F向右推汽缸，最后汽缸和活塞达到相对静止状态，求此时缸内封闭气体的压强p.(已知外界大气压为p0),针对训练 1如图所示，一汽缸水平固定在静止的小车上，一质量为m，面积为S的活塞将一定量的气体封闭在汽缸内，平衡时活塞与汽缸底相距L.现