《人教版（2019）高中物理选修性必修第三册课件： 2.3 气体的等压变化和等容变化 课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《人教版（2019）高中物理选修性必修第三册课件： 2.3 气体的等压变化和等容变化 课件（31页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、气体的等压变 化和等容变化 一 气体的等压变化 猜想 在等压变化中 气体的体积与温度可能存在着什么 关系 1 等压变化 一定质量的某种气体 在压强不变时 体 积随温度的变化 一 气体的等压变化 1 等压变化 一定质量的某种气体 在压强不变时 体 积随温度的变化 盖 吕萨克 Gay Lussac 1778 1850年 法国化学家 物理 学家 盖 吕萨克1778年9月6日生于圣 莱昂特 1800年毕业于巴黎理工学校 1850年5月9日 病逝 于巴黎 享年72岁 其实查理早就发现压强与温度的关系 只是当 时未发表 也未被人注意 直到盖 吕萨克重新提 出后 才受到重视 早年都称 查理定律 但为 表彰盖
2、 吕萨克的贡献而称为 查理 盖吕萨克定律 一 气体的等压变化 1 等压变化 一定质量的某种气体 在压强不变时 体 积随温度的变化 一 气体的等压变化 1 等压变化 一定质量的某种气体 在压强不变时 体 积随温度的变化 其延长线经过坐标原点 斜率反映压强大 小 或 一 气体的等压变化 一定质量气体的等压线的物理意义 图线上每一个点表示气体一个确定 的状态 同一根等压线上各状态的压强相 同 一 气体的等压变化 1 等压变化 一定质量的某种气体 在压强不变时 体 积随温度的变化 或 或 一 气体的等压变化 盖 吕萨克定律说明 1 盖 吕萨克定律是实验定律 由法国科学家盖 吕萨克通过实 验发现的 2
3、适用条件 气体质量一定 压强不变 4 一定质量的气体发生等压变化时 升高 或降低 相同的温度 增加 或减小 的体积是相同的 5 解题时前后两状态的体积单位要统一 例题1 如图所示 两端开口的弯管 左管插入水银槽中 右 管有一段高为h的水银柱 中间封有一段空气 则 A 弯管左管内外水银面的高度差为h B 若把弯管向上移动少许 则管内气体体积增大 C 若把弯管向下移动少许 右管内的水银柱沿管壁上升 D 若环境温度升高 右管内的水银柱沿管壁上升 AC D h 二 气体的等容变化 猜想 在等容变化中 气体的压强与温度可能存在着什么 关系 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
4、化 大约在1787年 查理着手研究气体的膨胀 性质 发现在压力一定的时候 气体体积的改 变和温度的改变成正比 他进一步发现 对于 一定质量的气体 当体积不变的时候 温度每 升高1 压力就增加它在0 时候压力的1 273 查理还用它作根据 推算出气体在恒定压力 下的膨胀速率是个常数 这个预言后来由盖 吕 萨克和道尔顿 1766 1844 的实验完全证实 查理 Charles 1746 l823 二 气体的等容变化 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 二 气体的等容变化 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 二 气体的等容变化 1 等容
5、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 或 二 气体的等容变化 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 或 其延长线经过坐标原点 斜率反映体积大 小 一定质量气体的等容线的物理意义 图线上每一个点表示气体一个确定 的状态 同一根等容线上各状态的体积相 同 二 气体的等容变化 或 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 或 二 气体的等容变化 查理定律说明 二 气体的等容变化 1 查理定律是实验定律 由法国科学家查理通过实验发现的 2 适用条件 气体质量一定 体积不变 4 一定质量的气体在等容时 升高 或降低 相同的温度
6、 所 增加 或减小 的压强是相同的 5 解题时前后两状态压强的单位要统一 例题2 汽车行驶时轮胎的胎压太高容易造成爆胎事故 太低 又会造成耗油量上升 已知某型号轮胎能在 40 90 正常 工作 为使轮胎在此温度范围内工作时的最高胎压不超过 3 5atm 最低胎压不低于1 6atm 那么 在t 20 时给该轮 胎充气 充气后的胎压在什么范围内比较合适 设轮胎的体 积不变 2 査理定 律 1 玻意耳定 律 3 盖 吕萨克定律 这些定律都是在压强不太大 温度不太低的条件下总结出 来的 气体实验定 律 公式 公式 三 理想气体 1 理想气体 在任何温度 任何压强下都遵从气体实验定律的气 体 在温度不低
7、于零下几十摄氏度 压强不超过大气压的几倍 时 把实际气体当成理想气体来处理 误差很小 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 三 理想气体 1 理想气体 在任何温度 任何压强下都遵从气体实验定律的 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
8、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 一定质量的理想气体的内能仅由温度决定 与气体 的体积无关 方程具有普遍 性 三 理想气体 当温度T保持 不变 当体积V保持 不变 当压强p保持 不变 或 例题3 关于理想气体的性质 下列说法中正确的是 A 理想气体是一种假想的物理模型 实际并不存在 B 理想气体的存在是一种人为规定 它是一种严格遵守气体 实验定律的气体 C 一定质量的理想气体 内能增大 其温度一
9、定升高 D 氦是液化温度最低的气体 任何情况下均可视为理想气 体 AB C 例题4 如图所示 一定质量的某种理想气体从A到B经历了 一个等温过程 从B到C经历了一个等容过程 分别用pA VA TA和pB VB TB以及pC VC TC表示气体在A B C三个 状态的状态参量 那么A C状态的状态参量间有何关系呢 例题5 一定质量的理想气体 处于某一状态 经过下列哪个 过程后会回到原来的温度 A 先保持压强不变而使它的体积膨胀 接着保持体积不变 而减小压强 B 先保持压强不变而使它的体积减小 接着保持体积不变而 减小压强 C 先保持体积不变而增大压强 接着保持压强不变而使它的 体积膨胀 D 先保
10、持体积不变而减小压强 接着保持压强不变而使它 的体积膨胀 AD 四 气体实验定律的微观解释 1 玻意耳定律的微观解释 一定质量的某种理想气体 温度保持不变 体积减小时 分子的数密度增大 单位时间 内 单位面积上碰撞器壁的分子数就多 气体的压强增大 2 盖 吕萨克定律的微观解释 一定质量的某种理想气体 温度升高时 只有气体的体积同时增大 使分子的数密度 减小 才能保持压强不变 3 查理定律的微观解释 一定质量的某种理想气体 体 积保持不变时 分子的数密度保持不变 在这种情况下 温 度升高时 气体的压强增大 1 一定质量的气体 体积保持不变 下列过程可以实现的是 A 温度升高 压强增大 B 温度升
11、高 压强减小 C 温度不变 压强增大 D 温度不变 压强减小 A 2 图表示0 2mol的某种气体的压强与温度的关系图象 图中 p0为标准大气压 问气体在B状态时的体积多大 5 6 L 3 在图所示的气缸中封闭着温度为100 的空气 一重物用 绳索经滑轮与缸中活塞相连接 重物和活塞均处于平衡状态 这时活塞离缸底的高度为10cm 如果缸内空气变为0 问 重物是上升还是下降 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 重物上升 2 6cm 4 对于一定质量的理想气体 下列状态变化中可能的是 A 使气体体积增加而同时温度降低 B 使气体温度升高 体积不变 压强减小 C 使气体温度不变 而压强 体积同时增大 D 使气体温度升高 压强减小 体积减小 A
