4.气体实验定律的图像表示及微观解释

1、,想要做好实验，就要敏于观察。 -玻意耳,判天地之美，析万物之理,知识回顾：气体实验定律,(1)玻意耳定律： 等温变化 表达式,(2)查理定律: 等容变化 表达式,(3)盖吕萨克定律: 等压变化 表达式,一定质量的理想气体,气体实验定律除了可用十分简洁的公式表示，还可用什么数学工具更加直观地表示呢？,气体实验定律的图象表示,思考：反映等容变化和等压变化的图线有什么特点？其下部为什么要用虚线表示？,双曲线,讨论1：一定质量的某种气体在T1、T2、T3三个温度下发生等温变化，相对应的三条等温线如图所示，则T1、T2、T3的大小关系如何？,1、等温变化的图像,A,B,C,结论1：一定质量的某种气体做

2、等温变化，在P-V图线中气体温度越高，等温线离坐标原点越远。,思考：1、若以P-1/V为坐标轴能否作出等温变化呢？,化曲为直,1,2,2、哪条图线表示的温度高呢？,T1T2,3、能不能在P-T和V-T图中作出等温变化呢？,讨论2：一定质量的某种气体装在容积分别为V1、V2、V3的三个容器中，发生等容变化，相对应的三条等容线如图所示，则V1、V2、V3的大小关系如何？,2、等容变化的图像,结论2：一定质量的某种气体做等容变化，在P-T图线中气体体积越小，等容线的斜率越大。,思考：1、若横坐标改为摄氏温度t，图线还能过原点吗？,2、请在P-V和V-T图中作出等容变化。,图线与横轴的交点坐标是多少？

3、,讨论3：一定质量的某种气体分别以压强P1、P2、P3等容变化，相对应的三条等压线如图所示，则P1、P2、P3的大小关系如何？,3、等压变化的图像,结论3：一定质量的某种气体做等压变化，在V-T图线中气体压强越小，等容线的斜率越大。,P1P2P3,等压线,从微观角度解释气体实验定律,气体实验定律既能用公式表示，也能用图像表示，它反映了气体宏观物理之间的关系。怎样从微观分子分布与运动的角度来解释气体实验定律呢？,回顾宏观与微观的对应关系,温度,分子平均动能,体积,分子密集程度,压强,大量气体分子频繁撞击,气体状态参量,1、对玻意耳定律的解释：,一定质量的气体做等温变化时，气体分子的平均动能是一定

4、的，气体体积越小，分子的密集程度越大，单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数越多，故而压强越大。,2、对查理定律的解释：,一定质量的气体做等容变化时，气体分子的密集程度不变，当温度升高时，分子热运动的平均动能增大，分子运动速率增大，这一方面使得分子撞击到器壁上单位面积上的分子数增多，同时撞击力也增大，从而使得气体压强增大。,3、对盖吕萨克定律的解释：,一定质量的气体，当温度升高时，气体分子热运动的平均动能增大，这会使气体对器壁的压强增大，要使压强保持不变，必须减小气体分子的密集程度，使单位时间内与器壁单位面积上碰撞的分子数减少，这在宏观上表现为气体体积增大。,1、为了将空气装入气瓶内，现将一定质量

5、的空气等温压缩，下列图象能正确表示过程中空气的压强p和体积V关系的是（）,小试牛刀,B,2、一定质量的理想气体经过一系列过程，如图所示，下列说法中正确的是( ） Aab过程中，气体体积增大，压强减小 Bbc过程中，气体压强不变，体积增大 Cca过程中，气体压强增大，体积变小 Dca过程中，气体温度升高，体积不变,AD,3、如图所示，是一定质量的气体从状态A经B到状态C的VT图象，由图象可知（ ） APAPB BPCPB CPAPC DPCPB,D,4封闭在汽缸内一定质量的气体，如果保持气体体积不变,当温度升高时，以下说法正确的是( ) A气体的密度增大 B气体的压强增大 C气体分子的平均动能减小 D每秒撞击器壁单位面积的气体