物理：82《气体的等容变化和等压变化》课件

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1、8.28.2气体的等容变化和等压变化气体的等容变化和等压变化 夏邑高中夏邑高中 - -汪领峰汪领峰 2017/52017/5第八章第八章气体气体8.2气体的等容变化和等压变化 夏邑高1 1、等容变化：当体积（、等容变化：当体积（、等容变化：当体积（、等容变化：当体积（V V）保持不变时）保持不变时）保持不变时）保持不变时, , 压强（压强（压强（压强（p p）和温度）和温度）和温度）和温度（T T）之间的关系。）之间的关系。）之间的关系。）之间的关系。一、气体的等容变化：一、气体的等容变化：一、气体的等容变化：一、气体的等容变化：乙乙2 2、查理定律：、查理定律：、查理定律：、查理定律：一定质

2、量的某种气体一定质量的某种气体一定质量的某种气体一定质量的某种气体, , , ,在体积保持不变的情况下在体积保持不变的情况下在体积保持不变的情况下在体积保持不变的情况下,压强压强压强压强p p p p与与与与热力学温度热力学温度热力学温度热力学温度T T T T成正比成正比成正比成正比. . . .甲甲图象图象1、等容变化：当体积（V）保持不变时, 压强（p）和温度（T乙乙乙乙外推法外推法外推法外推法一定质量（一定质量（一定质量（一定质量（m m m m）的气体的总分子数（）的气体的总分子数（）的气体的总分子数（）的气体的总分子数（N N N N）是一定的，体积）是一定的，体积）是一定的，体积

3、）是一定的，体积（V V V V）保持不变时，其单位体积内的分子数（）保持不变时，其单位体积内的分子数（）保持不变时，其单位体积内的分子数（）保持不变时，其单位体积内的分子数（n n n n）也保持不变，）也保持不变，）也保持不变，）也保持不变，当温度（当温度（当温度（当温度（T T T T）升高时，其分子运动的平均速率（）升高时，其分子运动的平均速率（）升高时，其分子运动的平均速率（）升高时，其分子运动的平均速率（v v v v）也增大，则）也增大，则）也增大，则）也增大，则气体压强（气体压强（气体压强（气体压强（p p p p）也增大；反之当温度（）也增大；反之当温度（）也增大；反之当温度

4、（）也增大；反之当温度（T T T T）降低时，气体压强）降低时，气体压强）降低时，气体压强）降低时，气体压强（p p p p）也减小。）也减小。）也减小。）也减小。5 5、查理定律的微观解释：、查理定律的微观解释：3 3、公式：、公式：甲甲4 4、适应条件：、适应条件：气体的质量不变气体的质量不变气体的质量不变气体的质量不变气体的体积不变气体的体积不变气体的体积不变气体的体积不变乙外推法 一定质量（m）的气体的总分子数（N）是一定的，气体的等容变化小结：气体的等容变化小结：气体的等容变化小结：气体的等容变化小结：1 12 21 12 2气体的等容变化小结：1212例例例例1 1 1 1、一定

5、质量的气体，在体积不变的条件下，温度由、一定质量的气体，在体积不变的条件下，温度由、一定质量的气体，在体积不变的条件下，温度由、一定质量的气体，在体积不变的条件下，温度由0000升高升高升高升高到到到到10101010时，其压强的增量为时，其压强的增量为时，其压强的增量为时，其压强的增量为PPPP1 1 1 1，当它由，当它由，当它由，当它由100100100100升高到升高到升高到升高到110110110110时，时，时，时，所增加的压强为所增加的压强为所增加的压强为所增加的压强为PPPP2 2 2 2，则，则，则，则PPPP1 1 1 1:P:P:P:P2 2 2 2=_=_=_=_。A.

6、1A.1A.1A.1：1 B.11 B.11 B.11 B.1：10 C.1010 C.1010 C.1010 C.10：110 D.110110 D.110110 D.110110 D.110：10101010P P P PT T T TO O O Oa a a ab b b bc c c cd d d d例1、一定质量的气体，在体积不变的条件下，温度由0升高到1或一定质量的气体，在压强不变的情况下，温度每升高（或降或一定质量的气体，在压强不变的情况下，温度每升高（或降或一定质量的气体，在压强不变的情况下，温度每升高（或降或一定质量的气体，在压强不变的情况下，温度每升高（或降低）低）低）低）

7、1111，增加（或减少）的体积等于它，增加（或减少）的体积等于它，增加（或减少）的体积等于它，增加（或减少）的体积等于它0000时体积的时体积的时体积的时体积的1/2731/2731/2731/273二、气体的等压变化：二、气体的等压变化：1 1、等压变化：当压强（、等压变化：当压强（、等压变化：当压强（、等压变化：当压强（ p p ）保持不变时）保持不变时）保持不变时）保持不变时, , 体积（体积（体积（体积（ V V ）和温度）和温度）和温度）和温度（ T T ）之间的关系）之间的关系）之间的关系）之间的关系. . 一定质量的某种气体一定质量的某种气体一定质量的某种气体一定质量的某种气体,

8、 , , ,在压强在压强在压强在压强p p p p保持不变的情况下保持不变的情况下保持不变的情况下保持不变的情况下, , , , 体积体积体积体积V V V V与与与与热力学温度热力学温度热力学温度热力学温度T T T T成正比成正比成正比成正比. . . .2 2、盖、盖吕萨克定律：吕萨克定律：或一定质量的气体，在压强不变的情况下，温度每升高（或降低） 3 3、公式：、公式：、公式：、公式：4.4.适用条件：适用条件：适用条件：适用条件：气体质量不变；气体质量不变；气体质量不变；气体质量不变；气体压强不变气体压强不变气体压强不变气体压强不变.4 4、盖、盖、盖、盖 吕萨克定律的微观解释：吕萨

9、克定律的微观解释：吕萨克定律的微观解释：吕萨克定律的微观解释：一定质量（一定质量（一定质量（一定质量（m m m m）的理想气体的总分子数（）的理想气体的总分子数（）的理想气体的总分子数（）的理想气体的总分子数（N N N N）是）是）是）是一定的，要保持压强（一定的，要保持压强（一定的，要保持压强（一定的，要保持压强（p p p p）不变，当温度（）不变，当温度（）不变，当温度（）不变，当温度（T T T T）升高）升高）升高）升高时，全体分子运动的平均速率时，全体分子运动的平均速率时，全体分子运动的平均速率时，全体分子运动的平均速率v v v v会增加，那么单位体会增加，那么单位体会增加，

10、那么单位体会增加，那么单位体积内的分子数（积内的分子数（积内的分子数（积内的分子数（n n n n）一定要减小（否则压强不可能不）一定要减小（否则压强不可能不）一定要减小（否则压强不可能不）一定要减小（否则压强不可能不变），因此气体体积（变），因此气体体积（变），因此气体体积（变），因此气体体积（V V V V）一定增大；反之当温度降）一定增大；反之当温度降）一定增大；反之当温度降）一定增大；反之当温度降低时，同理可推出气体体积一定减小低时，同理可推出气体体积一定减小低时，同理可推出气体体积一定减小低时，同理可推出气体体积一定减小3、公式：4.适用条件：气体质量不变；气体压强不变. 4气体的等

11、压变化小结：气体的等压变化小结：1 12 21 12 2V V V VV V V V气体的等压变化小结：1212VV例例例例2.2.2.2.一定质量的理想气体在一定质量的理想气体在一定质量的理想气体在一定质量的理想气体在等压变化等压变化等压变化等压变化中体积增大了中体积增大了中体积增大了中体积增大了1/21/21/21/2， 若气体原来温度为若气体原来温度为若气体原来温度为若气体原来温度为27C 27C 27C 27C ，则温度的变化是（，则温度的变化是（，则温度的变化是（，则温度的变化是（ ）A.A.A.A.升高了升高了升高了升高了450K B.450K B.450K B.450K B.升高

12、了升高了升高了升高了150C150C150C150CC.C.C.C.升高了升高了升高了升高了40.5C D.40.5C D.40.5C D.40.5C D.升高了升高了升高了升高了450C450C450C450CV V V VT T T TO O O Oa a a ab b b bc c c cd d d d例2.一定质量的理想气体在等压变化中体积增大了1/2， 若气一定质量的一定质量的一定质量的一定质量的理想气体理想气体理想气体理想气体的压强、体积的乘积与热力学温的压强、体积的乘积与热力学温的压强、体积的乘积与热力学温的压强、体积的乘积与热力学温度的比值是一个常数。度的比值是一个常数。度的比

13、值是一个常数。度的比值是一个常数。 n n为气体的摩尔数，为气体的摩尔数，为气体的摩尔数，为气体的摩尔数，R R为普适气体恒量为普适气体恒量为普适气体恒量为普适气体恒量理想气体不计分子势能理想气体不计分子势能理想气体不计分子势能理想气体不计分子势能. .三、理想气体的气态方程三、理想气体的气态方程三、理想气体的气态方程三、理想气体的气态方程特特例例一定质量的理想气体的压强、体积的乘积与热力学温度的比值是一个查理定律与盖查理定律与盖吕萨克定律的比较吕萨克定律的比较查理定律与盖吕萨克定律的比较P PT TP PT TV V0 00 00 0T TV VP PPTPTV000TVP例例例例1.1.1

14、.1.如如如如图图图图甲甲甲甲所所所所示示示示，为为为为一一一一定定定定质质质质量量量量的的的的气气气气体体体体由由由由状状状状态态态态A A A A经经经经过过过过状状状状态态态态B B B B变变变变为为为为状状状状态态态态C C C C的的的的V V V VT T T T图象图象图象图象已知气体在状态已知气体在状态已知气体在状态已知气体在状态A A A A时的压强是时的压强是时的压强是时的压强是1.5101.5101.5101.5105 5 5 5 Pa Pa Pa Pa. . . .(1)(1)(1)(1)说说说说出出出出ABABABAB过过过过程程程程中中中中压压压压强强强强变变变变

15、化化化化的的的的情情情情形形形形，并并并并根根根根据据据据图图图图象象象象提提提提供供供供的的的的信信信信息息息息，计算图中计算图中计算图中计算图中T T T TA A A A的温度值；的温度值；的温度值；的温度值；(2)(2)(2)(2)请请请请在在在在图图图图乙乙乙乙所所所所示示示示的的的的坐坐坐坐标标标标系系系系中中中中，作作作作出出出出由由由由状状状状态态态态A A A A经经经经过过过过状状状状态态态态B B B B变变变变为为为为状状状状态态态态C C C C的的的的p p p pT T T T图图图图象象象象，并并并并在在在在图图图图象象象象相相相相应应应应位位位位置置置置上上上

16、上标标标标出出出出字字字字母母母母A A A A、B B B B、C.C.C.C.如如如如果果果果需需需需要要要要计算才能确定有关坐标值，请根据实际情况写出计算过程计算才能确定有关坐标值，请根据实际情况写出计算过程计算才能确定有关坐标值，请根据实际情况写出计算过程计算才能确定有关坐标值，请根据实际情况写出计算过程图像转化：图像转化：1.1.利用定律求出各点的状态参量利用定律求出各点的状态参量2.2.根据变化类型作图根据变化类型作图例1.如图甲所示，为一定质量的气体由状态A经过状态B变为状态例例例例2.2.2.2.一一一一定定定定质质质质量量量量气气气气体体体体的的的的状状状状态态态态变变变变化

17、化化化过过过过程程程程的的的的p p p pV V V V图图图图线线线线如如如如图图图图所所所所示示示示，其其其其中中中中A A A A是是是是初初初初始始始始态态态态，B B B B、C C C C是是是是中中中中间间间间状状状状态态态态ABABABAB为为为为双双双双曲曲曲曲线线线线的的的的一一一一部部部部分分分分，BCBCBCBC与与与与纵纵纵纵轴轴轴轴平平平平行行行行，CACACACA与与与与横横横横轴轴轴轴平平平平行行行行如如如如将将将将上上上上述述述述变变变变化化化化过过过过程程程程改改改改用用用用p p p pT T T T图线和图线和图线和图线和V V V VT T T T图

18、线表示，则在下列的各图中正确的是图线表示，则在下列的各图中正确的是图线表示，则在下列的各图中正确的是图线表示，则在下列的各图中正确的是( ( ( () ) ) )BD例2.一定质量气体的状态变化过程的pV图线如图所示，其中A例例例例3.3.3.3.有人设计了一种测温装置，其结构如图所示，有人设计了一种测温装置，其结构如图所示，有人设计了一种测温装置，其结构如图所示，有人设计了一种测温装置，其结构如图所示，玻璃泡玻璃泡玻璃泡玻璃泡A A A A内封内封内封内封有有有有一定量气体一定量气体一定量气体一定量气体，与，与，与，与A A A A相连的相连的相连的相连的B B B B管插在水槽中，管内水银

19、面的高度管插在水槽中，管内水银面的高度管插在水槽中，管内水银面的高度管插在水槽中，管内水银面的高度x x x x即即即即可反映泡内气体的温度，即环境温度，并可由可反映泡内气体的温度，即环境温度，并可由可反映泡内气体的温度，即环境温度，并可由可反映泡内气体的温度，即环境温度，并可由B B B B管上的刻度直接管上的刻度直接管上的刻度直接管上的刻度直接读出读出读出读出设设B B管的体积与管的体积与A A玻璃泡的体积相比可忽略不计玻璃泡的体积相比可忽略不计在在在在1 1 1 1标准标准标准标准大气压大气压大气压大气压下对下对下对下对B B B B管进行温度刻度管进行温度刻度管进行温度刻度管进行温度刻

20、度(1(1(1(1标准大气压相当于标准大气压相当于标准大气压相当于标准大气压相当于76cmHg76cmHg76cmHg76cmHg的压强，的压强，的压强，的压强，等于等于等于等于101kPa)101kPa)101kPa)101kPa)已知当温度已知当温度已知当温度已知当温度t t t t1 1 1 127272727时，管内水银面高度时，管内水银面高度时，管内水银面高度时，管内水银面高度x x x x1 1 1 116cm16cm16cm16cm，此高度即为，此高度即为，此高度即为，此高度即为27272727的刻度线，问的刻度线，问的刻度线，问的刻度线，问t t t t0000的刻度线在何处的

21、刻度线在何处的刻度线在何处的刻度线在何处V V V V气气气气=V=V=V=VA A A A+V+V+V+VB B B B而而而而V V V VB B B B不计，不计，不计，不计，故为等容变化故为等容变化故为等容变化故为等容变化. . . .例3.有人设计了一种测温装置，其结构如图所示，玻璃泡A内封有变式变式变式变式：若大气压变为相当于：若大气压变为相当于：若大气压变为相当于：若大气压变为相当于75cmHg75cmHg75cmHg75cmHg柱的压强，利柱的压强，利柱的压强，利柱的压强，利用该测温装置测量温度时所读数仍为用该测温装置测量温度时所读数仍为用该测温装置测量温度时所读数仍为用该测温

22、装置测量温度时所读数仍为272727270 0 0 0C C C C，问此，问此，问此，问此时实际温度为多少？时实际温度为多少？时实际温度为多少？时实际温度为多少？变式：若大气压变为相当于75cmHg柱的压强，利用该测温装置练练练练习习习习1 1 1 1. . . .用用用用易易易易拉拉拉拉罐罐罐罐盛盛盛盛装装装装碳碳碳碳酸酸酸酸饮饮饮饮料料料料非非非非常常常常卫卫卫卫生生生生和和和和方方方方便便便便，但但但但如如如如果果果果剧剧剧剧烈烈烈烈碰碰碰碰撞撞撞撞或或或或严严严严重重重重受受受受热热热热会会会会导导导导致致致致爆爆爆爆炸炸炸炸我我我我们们们们通通通通常常常常用用用用的的的的可可可可乐

23、乐乐乐易易易易拉拉拉拉罐罐罐罐容容容容积积积积V V V V355mL.355mL.355mL.355mL.假假假假设设设设在在在在室室室室温温温温(17)(17)(17)(17)罐罐罐罐内内内内装装装装有有有有0.9V0.9V0.9V0.9V的的的的饮饮饮饮料料料料，剩剩剩剩余余余余空空空空间间间间充充充充满满满满COCOCOCO2 2 2 2气气气气体体体体，气气气气体体体体压压压压强强强强为为为为1atm.1atm.1atm.1atm.若若若若易易易易拉拉拉拉罐罐罐罐承承承承受受受受的的的的压压压压强强强强为为为为1.2atm1.2atm1.2atm1.2atm，则则则则保保保保存存存存

24、温温温温度度度度不不不不能超过多少？能超过多少？能超过多少？能超过多少？室温状态室温状态1 11.2atm1.2atm状态状态2 2等容变化等容变化练习1.用易拉罐盛装碳酸饮料非常卫生和方便，但如果剧烈碰撞或 例例例例4.4.4.4.如如如如图图图图所所所所示示示示，活活活活塞塞塞塞的的的的质质质质量量量量为为为为m m m m，大大大大气气气气压压压压强强强强为为为为p p p p0 0 0 0，当当当当密密密密闭闭闭闭气气气气体体体体的温度由的温度由的温度由的温度由T T T T1 1 1 1升高到升高到升高到升高到T T T T2 2 2 2时，求：时，求：时，求：时，求：(1)(1)(

25、1)(1)温度为温度为温度为温度为T T T T2 2 2 2时气体的压强；时气体的压强；时气体的压强；时气体的压强；(2)(2)(2)(2)温度为温度为温度为温度为T T T T2 2 2 2时的气体体积时的气体体积时的气体体积时的气体体积( ( ( (汽缸的横截面积为汽缸的横截面积为汽缸的横截面积为汽缸的横截面积为S S S S，忽略活塞与汽缸间的摩擦，忽略活塞与汽缸间的摩擦，忽略活塞与汽缸间的摩擦，忽略活塞与汽缸间的摩擦，温度温度温度温度T T T T1 1 1 1时气体的体积为时气体的体积为时气体的体积为时气体的体积为V V V V1 1 1 1) ) ) )类型一、等压变化类型一、等

26、压变化 例4.如图所示，活塞的质量为m，大气压强为p0，当密闭气练练练练习习习习1 1. . . .一一一一气气气气象象象象探探探探测测测测气气气气球球球球，在在在在充充充充有有有有压压压压强强强强为为为为1.00atm(1.00atm(1.00atm(1.00atm(即即即即76.0cmHg)76.0cmHg)76.0cmHg)76.0cmHg)、温温温温度度度度为为为为27.027.027.027.0的的的的氦氦氦氦气气气气时时时时，体体体体积积积积为为为为3.50m3.50m3.50m3.50m3 3 3 3. . . .在在在在上上上上升升升升至至至至海海海海拔拔拔拔6.50km6.5

27、0km6.50km6.50km高高高高空空空空的的的的过过过过程程程程中中中中，气气气气球球球球内内内内氦氦氦氦气气气气的的的的压压压压强强强强逐逐逐逐渐渐渐渐减减减减小小小小至至至至此此此此高高高高度度度度上上上上的的的的大大大大气气气气压压压压36.0cmHg36.0cmHg36.0cmHg36.0cmHg，气气气气球球球球内内内内部部部部因因因因启启启启动动动动一一一一持持持持续续续续加加加加热热热热过过过过程程程程而而而而维维维维持持持持其其其其温温温温度度度度不不不不变变变变此此此此后后后后停停停停止止止止加加加加热热热热，保保保保持持持持高高高高度度度度不不不不变变变变已已已已知知

28、知知在在在在这这这这一一一一海海海海拔拔拔拔高高高高度度度度气气气气温温温温为为为为48.048.048.048.0. . . .求：求：求：求：(1)(1)(1)(1)氦气在氦气在氦气在氦气在停止加热前停止加热前停止加热前停止加热前的体积；的体积；的体积；的体积；(2)(2)(2)(2)氦气在氦气在氦气在氦气在停止加热较长一段时间后停止加热较长一段时间后停止加热较长一段时间后停止加热较长一段时间后的体积的体积的体积的体积练习1.一气象探测气球，在充有压强为1.00atm(即76.练练练练习习习习2 2如如如如图图图图所所所所示示示示，在在在在一一一一只只只只烧烧烧烧瓶瓶瓶瓶上上上上连连连连一

29、一一一根根根根玻玻玻玻璃璃璃璃管管管管，把把把把它它它它跟跟跟跟一一一一个个个个水水水水银银银银压压压压强强强强计计计计连连连连在在在在一一一一起起起起，烧烧烧烧瓶瓶瓶瓶里里里里封封封封闭闭闭闭着着着着一一一一定定定定质质质质量量量量的的的的气气气气体体体体，开开开开始始始始时时时时水水水水银银银银压压压压强强强强计计计计U U U U形形形形管管管管两两两两端端端端水水水水银银银银面面面面一一一一样样样样高高高高下下下下列列列列情情情情况况况况下下下下，为为为为使使使使U U U U形管两端水银面形管两端水银面形管两端水银面形管两端水银面一样高一样高一样高一样高，管管管管A A A A的移动

30、方向是的移动方向是的移动方向是的移动方向是( ( ( () ) ) )A.A.如果把烧瓶浸在热水中，应把如果把烧瓶浸在热水中，应把如果把烧瓶浸在热水中，应把如果把烧瓶浸在热水中，应把A A向下移向下移向下移向下移B.B.如果把烧瓶浸在热水中，应把如果把烧瓶浸在热水中，应把如果把烧瓶浸在热水中，应把如果把烧瓶浸在热水中，应把A A向上移向上移向上移向上移C.C.如果把烧瓶浸在冷水中，应把如果把烧瓶浸在冷水中，应把如果把烧瓶浸在冷水中，应把如果把烧瓶浸在冷水中，应把A A向下移向下移向下移向下移D.D.如果把烧瓶浸在冷水中，应把如果把烧瓶浸在冷水中，应把如果把烧瓶浸在冷水中，应把如果把烧瓶浸在冷水

31、中，应把A A向上移向上移向上移向上移解析：解析：1.使使U形管两端水银面一样高，即保持封闭气体的压强形管两端水银面一样高，即保持封闭气体的压强始终等于外界大气压而不变，始终等于外界大气压而不变，等压变化等压变化V=CT.2.若把烧瓶浸在热水中，气体体积增大，若把烧瓶浸在热水中，气体体积增大，A中水银面上升中水银面上升，为，为使两管水银等高，应把使两管水银等高，应把A下移，故下移，故A项正确，项正确，B错；错；3.若把烧瓶浸在冷水中，气体体积减小，若把烧瓶浸在冷水中，气体体积减小，B管中水银面上升，管中水银面上升，为使两管水银面等高，应把为使两管水银面等高，应把A管上移，故管上移，故C错，错，

32、D对对.（液体的体积不变）（液体的体积不变）.ADAD等压变化等压变化等压变化等压变化练习2如图所示，在一只烧瓶上连一根玻璃管，把它跟一个水银压例例例例5.5.5.5.如如如如图图图图所所所所示示示示，一一一一定定定定质质质质量量量量的的的的气气气气体体体体从从从从状状状状态态态态A A A A经经经经B B B B、C C C C、D D D D再再再再回回回回到到到到A.A.A.A.问问问问ABABABAB、BCBCBCBC、CDCDCDCD、DADADADA是是是是什什什什么么么么过过过过程程程程？已已已已知知知知气气气气体体体体在在在在状状状状态态态态A A A A时时时时的的的的体体

33、体体积积积积是是是是1L1L1L1L，求在状态求在状态求在状态求在状态B B B B、C C C C、D D D D时的体积各为多少，并把此图改为时的体积各为多少，并把此图改为时的体积各为多少，并把此图改为时的体积各为多少，并把此图改为p p p pV V V V图图图图类型二、图像温度类型二、图像温度【反思总结】图象的分析方法及应用：【反思总结】图象的分析方法及应用：【反思总结】图象的分析方法及应用：【反思总结】图象的分析方法及应用：(1)(1)图图图图象象象象上上上上的的的的某某某某一一一一点点点点表表表表示示示示一一一一定定定定质质质质量量量量气气气气体体体体的的的的一一一一个个个个平平

34、平平衡衡衡衡状状状状态态态态；图图图图象象象象上上上上的的的的某某某某一一一一线线线线段段段段，表表表表示一定质量气体的状态变化的一个过程示一定质量气体的状态变化的一个过程示一定质量气体的状态变化的一个过程示一定质量气体的状态变化的一个过程(2)(2)应应应应用用用用图图图图象象象象解解解解决决决决问问问问题题题题时时时时，要要要要注注注注意意意意数数数数学学学学公公公公式式式式与与与与图图图图象象象象的的的的数数数数图图图图转转转转换换换换，图图图图象象象象与与与与物物物物理理理理过过过过程程程程、物理意义之间的关系物理意义之间的关系物理意义之间的关系物理意义之间的关系(3)(3)在在在在图

35、图图图形形形形转转转转换换换换时时时时，关关关关键键键键是是是是要要要要明明明明确确确确状状状状态态态态的的的的各各各各个个个个参参参参量量量量，并并并并正正正正确确确确分分分分析析析析出出出出各各各各过过过过程程程程的的的的性性性性质质质质及图象特点及图象特点及图象特点及图象特点例5.如图所示，一定质量的气体从状态A经B、C、D再回到A.练练练练习习习习1 1 1 1. . . .如如如如图图图图所所所所示示示示，为为为为一一一一定定定定质质质质量量量量的的的的理理理理想想想想气气气气体体体体p p p p1/V1/V1/V1/V图图图图象象象象，图图图图中中中中BCBCBCBC为为为为过过

36、过过原原原原点点点点的的的的直直直直线线线线，A A A A、B B B B、C C C C为为为为气气气气体体体体的的的的三三三三个个个个状状状状态态态态，则则则则下下下下列列列列说说说说法法法法中中中中正正正正确的是确的是确的是确的是( ( ( () ) ) )A A A AT T T TA A A ATTTTB B B BT T T TC C C CB B B BT T T TA A A ATTTTB B B BTTTTC C C CC C C CT T T TA A A AT T T TB B B BTTTTC C C C D D D DT T T TA A A ATTTTB B B

37、BTTTTC C C CA 练习1.如图所示，为一定质量的理想气体p1/V图象，图中B练练练练习习习习2 2. . . .如如如如图图图图，一一一一定定定定量量量量的的的的理理理理想想想想气气气气体体体体从从从从状状状状态态态态a a a a沿沿沿沿直直直直线线线线变变变变化化化化到到到到状状状状态态态态b b b b，在在在在此过程中，其压强此过程中，其压强此过程中，其压强此过程中，其压强( ( ( () ) ) ) A A A A逐渐增大逐渐增大逐渐增大逐渐增大B B B B逐渐减小逐渐减小逐渐减小逐渐减小 C C C C始终不变始终不变始终不变始终不变D D D D先增大后减小先增大后减

38、小先增大后减小先增大后减小练习2.如图，一定量的理想气体从状态a沿直线变化到状态b，在1.1.1.1.如如如如图图图图所所所所示示示示，两两两两端端端端开开开开口口口口的的的的U U U U形形形形管管管管，右右右右侧侧侧侧直直直直管管管管中中中中有有有有一一一一部部部部分分分分空空空空气气气气被被被被一一一一段段段段水水水水银银银银柱柱柱柱与与与与外外外外界界界界隔隔隔隔开开开开，若若若若在在在在左左左左管管管管中中中中再再再再注注注注入入入入一一一一些些些些水水水水银银银银，平平平平衡衡衡衡后后后后则则则则( ( ( () ) ) )A A A A. . . .下部两侧水银面下部两侧水银面

39、下部两侧水银面下部两侧水银面A A A A、B B B B高度差高度差高度差高度差h h h h减小减小减小减小B B B B. . . .h h h h增大增大增大增大C C C C. . . .右侧封闭气柱体积变小右侧封闭气柱体积变小右侧封闭气柱体积变小右侧封闭气柱体积变小D D D D. . . .水银面水银面水银面水银面A A A A、B B B B高度差高度差高度差高度差h h h h不变不变不变不变练练 习习1.如图所示，两端开口的U形管，右侧直管中有一部分空气被一段2 2. . . .一定质量的理想气体在一定质量的理想气体在一定质量的理想气体在一定质量的理想气体在等容变化等容变化

40、等容变化等容变化过程中测得，气体过程中测得，气体过程中测得，气体过程中测得，气体在在在在0000时的压强为时的压强为时的压强为时的压强为P P P P0 0 0 0，10101010时的压强为时的压强为时的压强为时的压强为P P P P10101010，则气体在，则气体在，则气体在，则气体在21212121时的压强在下述各表达式中正确的是时的压强在下述各表达式中正确的是时的压强在下述各表达式中正确的是时的压强在下述各表达式中正确的是()()()()A B C DA D2.一定质量的理想气体在等容变化过程中测得，气体在0时的压V V0 0A AB B甲甲乙乙P P1.2V1.2V0 01.2P1

41、.2P0 01.1P1.1P0 0P P0 00.9P0.9P0 00 01.1V1.1V0 0V V0 00.9V0.9V0 0V V画图像须明画图像须明确变化方式确变化方式V0AB甲乙P1.2V01.2P01.1P0P00.9P00物理：82气体的等容变化和等压变化课件AD5.5.5.5.如图为一定质量的理想气体两次不同体积下的等容变化图线，如图为一定质量的理想气体两次不同体积下的等容变化图线，如图为一定质量的理想气体两次不同体积下的等容变化图线，如图为一定质量的理想气体两次不同体积下的等容变化图线，有关说法正确的是（有关说法正确的是（有关说法正确的是（有关说法正确的是（ ）A A A A

42、a a a a点对应的气体分子密集程度大于点对应的气体分子密集程度大于点对应的气体分子密集程度大于点对应的气体分子密集程度大于b b b b点的分子密集程度点的分子密集程度点的分子密集程度点的分子密集程度B B B Ba a a a点对应的气体状态体积等于点对应的气体状态体积等于点对应的气体状态体积等于点对应的气体状态体积等于b b b b点对应的气体体积点对应的气体体积点对应的气体体积点对应的气体体积C C C C由状态由状态由状态由状态a a a a沿直线沿直线沿直线沿直线abababab到状态到状态到状态到状态b b b b，气体经历的是等容过程，气体经历的是等容过程，气体经历的是等容过

43、程，气体经历的是等容过程D D D D气体在状态气体在状态气体在状态气体在状态a a a a点时点时点时点时P P P Pa a a aV V V Va a a a/T/T/T/Ta a a a的值大于气体在状态的值大于气体在状态的值大于气体在状态的值大于气体在状态b b b b时时时时P P P Pb b b bV V V Vb b b b/T/T/T/Tb b b b的值的值的值的值5.如图为一定质量的理想气体两次不同体积下的等容变化图线，有6.6.6.6.如图所示，两气缸如图所示，两气缸如图所示，两气缸如图所示，两气缸ABABABAB粗细均匀，等高且内壁光滑，其下部由体粗细均匀，等高且内

44、壁光滑，其下部由体粗细均匀，等高且内壁光滑，其下部由体粗细均匀，等高且内壁光滑，其下部由体积可忽略的细管连通；积可忽略的细管连通；积可忽略的细管连通；积可忽略的细管连通；A A A A的直径为的直径为的直径为的直径为B B B B的的的的2 2 2 2倍倍倍倍，A A A A上端封闭上端封闭上端封闭上端封闭，B B B B上端与大上端与大上端与大上端与大气连通气连通气连通气连通；两气缸除两气缸除两气缸除两气缸除A A A A顶部导热外顶部导热外顶部导热外顶部导热外，其余部分均绝热其余部分均绝热其余部分均绝热其余部分均绝热。两气缸中各有。两气缸中各有。两气缸中各有。两气缸中各有一厚度可忽略的绝热

45、一厚度可忽略的绝热一厚度可忽略的绝热一厚度可忽略的绝热轻轻轻轻活塞活塞活塞活塞a a a a、b b b b，活塞下方充有氮气，活塞，活塞下方充有氮气，活塞，活塞下方充有氮气，活塞，活塞下方充有氮气，活塞a a a a上方上方上方上方充有氧气；当大气压为充有氧气；当大气压为充有氧气；当大气压为充有氧气；当大气压为p p p p0 0 0 0，外界和气缸内气体温度均为，外界和气缸内气体温度均为，外界和气缸内气体温度均为，外界和气缸内气体温度均为7777且平衡且平衡且平衡且平衡时，活塞时，活塞时，活塞时，活塞a a a a离气缸顶的距离是气缸高度的离气缸顶的距离是气缸高度的离气缸顶的距离是气缸高度

46、的离气缸顶的距离是气缸高度的1/41/41/41/4，活塞，活塞，活塞，活塞b b b b在气在气在气在气缸的缸的缸的缸的正中正中正中正中央。央。央。央。( ( ( (1 1 1 1) ) ) )现通过电阻丝缓慢加热氮气，当活塞现通过电阻丝缓慢加热氮气，当活塞现通过电阻丝缓慢加热氮气，当活塞现通过电阻丝缓慢加热氮气，当活塞b b b b恰好升至顶部时恰好升至顶部时恰好升至顶部时恰好升至顶部时，求氮，求氮，求氮，求氮气的温度；气的温度；气的温度；气的温度；(2(2(2(2) ) ) )继续缓慢加热，使活塞继续缓慢加热，使活塞继续缓慢加热，使活塞继续缓慢加热，使活塞a a a a上升，当活塞上升，

47、当活塞上升，当活塞上升，当活塞a a a a上升的距离是气缸高度上升的距离是气缸高度上升的距离是气缸高度上升的距离是气缸高度的的的的1/161/161/161/16时，求氧气的压强。时，求氧气的压强。时，求氧气的压强。时，求氧气的压强。6.如图所示，两气缸AB粗细均匀，等高且内壁光滑，其下部由体练练 习习B练 习B BA ABA3.3.3.3.如图所示，粗细均匀的一端封闭一端开口的如图所示，粗细均匀的一端封闭一端开口的如图所示，粗细均匀的一端封闭一端开口的如图所示，粗细均匀的一端封闭一端开口的U U U U型玻璃管，当型玻璃管，当型玻璃管，当型玻璃管，当t t t t1 1 1 1=31=31

48、=31=31，大气压强，大气压强，大气压强，大气压强p p p p0 0 0 0= = = =76cmHg76cmHg76cmHg76cmHg时，两管水银面相平，这时左管被时，两管水银面相平，这时左管被时，两管水银面相平，这时左管被时，两管水银面相平，这时左管被封闭气柱长封闭气柱长封闭气柱长封闭气柱长L L L L1 1 1 1=8cm=8cm=8cm=8cm。求：（求：（求：（求：（1 1 1 1）当温度）当温度）当温度）当温度t t t t2 2 2 2等于多少时，左管气柱长等于多少时，左管气柱长等于多少时，左管气柱长等于多少时，左管气柱长L L L L2 2 2 2为为为为9cm9cm9

49、cm9cm？（2 2 2 2）当温度达到上问中温度）当温度达到上问中温度）当温度达到上问中温度）当温度达到上问中温度t t t t2 2 2 2时，为使左管气柱长时，为使左管气柱长时，为使左管气柱长时，为使左管气柱长L L L L3 3 3 3= = = =8cm8cm8cm8cm，则应在右管加多长水银柱？则应在右管加多长水银柱？则应在右管加多长水银柱？则应在右管加多长水银柱？3.如图所示，粗细均匀的一端封闭一端开口的U型玻璃管，当t14.4.4.4.房间里气温升高房间里气温升高房间里气温升高房间里气温升高3 3 3 30 0 0 0C C C C, , , ,房间内的空气将有房间内的空气将有

50、房间内的空气将有房间内的空气将有1%1%1%1%逸出到房间外，由逸出到房间外，由逸出到房间外，由逸出到房间外，由此可计算出房间内原来的温度是多少摄氏度此可计算出房间内原来的温度是多少摄氏度此可计算出房间内原来的温度是多少摄氏度此可计算出房间内原来的温度是多少摄氏度? ? ? ?等压变化等压变化小专题小专题- -题型分类题型分类一、温度的变化引起液柱移动问题一、温度的变化引起液柱移动问题一、温度的变化引起液柱移动问题一、温度的变化引起液柱移动问题基本思路：基本思路：1.1.假设液柱不移动，即气柱发生等容变化假设液柱不移动，即气柱发生等容变化2.2.利用等容变化规律求解气体压强的增量利用等容变化规

51、律求解气体压强的增量3.3.分析液柱受力判断液柱移动情况分析液柱受力判断液柱移动情况. .4.房间里气温升高30C,房间内的空气将有1%逸出到房间外，1.1.1.1.如图，两端封闭、粗细均匀、竖直放置的玻璃管内，有一长为如图，两端封闭、粗细均匀、竖直放置的玻璃管内，有一长为如图，两端封闭、粗细均匀、竖直放置的玻璃管内，有一长为如图，两端封闭、粗细均匀、竖直放置的玻璃管内，有一长为h h h h的水银柱，将管内气体分为两部分，已知的水银柱，将管内气体分为两部分，已知的水银柱，将管内气体分为两部分，已知的水银柱，将管内气体分为两部分，已知L L L L2 2 2 2=2=2=2=2L L L L1

52、 1 1 1。若使两部分。若使两部分。若使两部分。若使两部分气体同时升高相同的温度，管内水银柱将如何运动？（设原来温气体同时升高相同的温度，管内水银柱将如何运动？（设原来温气体同时升高相同的温度，管内水银柱将如何运动？（设原来温气体同时升高相同的温度，管内水银柱将如何运动？（设原来温度相同）度相同）度相同）度相同）2.2.2.2.如图所示，如图所示，如图所示，如图所示，A A A A、B B B B两容器容积相等，用粗细均匀的细玻璃管相连，两容器容积相等，用粗细均匀的细玻璃管相连，两容器容积相等，用粗细均匀的细玻璃管相连，两容器容积相等，用粗细均匀的细玻璃管相连，两容器内装有不同的气体，细管中

53、央有一段水银柱，水银柱在两两容器内装有不同的气体，细管中央有一段水银柱，水银柱在两两容器内装有不同的气体，细管中央有一段水银柱，水银柱在两两容器内装有不同的气体，细管中央有一段水银柱，水银柱在两边气体作用下保持平衡时，边气体作用下保持平衡时，边气体作用下保持平衡时，边气体作用下保持平衡时，A A A A中气体的温度为中气体的温度为中气体的温度为中气体的温度为0000，B B B B中气体温度为中气体温度为中气体温度为中气体温度为20202020，如果将它们的温度都，如果将它们的温度都，如果将它们的温度都，如果将它们的温度都降低降低降低降低10101010，则水银柱将（，则水银柱将（，则水银柱将

54、（，则水银柱将（ ） A A A A. . . .向向向向A A A A移动移动移动移动 B B B B. . . .向向向向B B B B移动移动移动移动 C C C C. . . .不动不动不动不动 D D D D. . . .不能确定不能确定不能确定不能确定1.如图，两端封闭、粗细均匀、竖直放置的玻璃管内，有一长为h二、处理变质量的问题二、处理变质量的问题二、处理变质量的问题二、处理变质量的问题巧妙选取研究对象，把变化质量转化为一定质量的气体问题巧妙选取研究对象，把变化质量转化为一定质量的气体问题. .一般地，若将某气体（一般地，若将某气体（一般地，若将某气体（一般地，若将某气体（P P

55、 P P、V V V V、M M M M）在总质量、温度不变的情况下）在总质量、温度不变的情况下）在总质量、温度不变的情况下）在总质量、温度不变的情况下分成若干部分分成若干部分分成若干部分分成若干部分(P(P(P(P1 1 1 1、V V V V1 1 1 1、m m m m1 1 1 1) ) ) )、(P(P(P(P2 2 2 2、V V V V2 2 2 2、m m m m2 2 2 2) ) ) )、.(P.(P.(P.(Pn n n n、V V V Vn n n n、m m m mn n n n) ) ) )则有则有则有则有PV=PPV=PPV=PPV=P1 1 1 1V V V V

56、1 1 1 1+P+P+P+P2 2 2 2V V V V2 2 2 2+.+P+.+P+.+P+.+Pn n n nV V V Vn n n n等温分态式等温分态式等温分态式等温分态式. . . .推广式推广式推广式推广式. . . .常见类型一常见类型一常见类型一常见类型一、充气问题充气问题充气问题充气问题：选容器：选容器：选容器：选容器原有气体原有气体原有气体原有气体和和和和即将充入的气体即将充入的气体即将充入的气体即将充入的气体为研为研为研为研究对象究对象究对象究对象. . . .把变质量转化为定质量问题把变质量转化为定质量问题把变质量转化为定质量问题把变质量转化为定质量问题. . .

57、 .充气前后分别为初末状态充气前后分别为初末状态充气前后分别为初末状态充气前后分别为初末状态. . . .常见类型二常见类型二常见类型二常见类型二、抽气问题抽气问题抽气问题抽气问题：选抽出的气体和容器剩余气体为研究对：选抽出的气体和容器剩余气体为研究对：选抽出的气体和容器剩余气体为研究对：选抽出的气体和容器剩余气体为研究对象象象象. . . .把变质量转化为定质量问题把变质量转化为定质量问题把变质量转化为定质量问题把变质量转化为定质量问题. . . .此过程认为是等温膨胀问题此过程认为是等温膨胀问题此过程认为是等温膨胀问题此过程认为是等温膨胀问题. . . .常见类型三常见类型三常见类型三常见

58、类型三、气体分装问题气体分装问题气体分装问题气体分装问题：选大容器剩余气体和多个小容器气：选大容器剩余气体和多个小容器气：选大容器剩余气体和多个小容器气：选大容器剩余气体和多个小容器气体为研究对象体为研究对象体为研究对象体为研究对象. . . .把变质量转化为定质量问题把变质量转化为定质量问题把变质量转化为定质量问题把变质量转化为定质量问题. . . .分装问题满足：分装问题满足：分装问题满足：分装问题满足：P P P P剩剩剩剩p p p p小小小小. . . .其中其中其中其中P P P P剩剩剩剩为剩余气体的压强，为剩余气体的压强，为剩余气体的压强，为剩余气体的压强，P P P P小小小

59、小为小容器中气体压强为小容器中气体压强为小容器中气体压强为小容器中气体压强. . . .二、处理变质量的问题巧妙选取研究对象，把变化质量转化为一定质1.1.1.1.一只轮胎容积为一只轮胎容积为一只轮胎容积为一只轮胎容积为V=10LV=10LV=10LV=10L，已装有，已装有，已装有，已装有p p p p1 1 1 1=1atm=1atm=1atm=1atm的空气的空气的空气的空气. . . .现用打气筒给现用打气筒给现用打气筒给现用打气筒给它打气，已知打气筒的容积为它打气，已知打气筒的容积为它打气，已知打气筒的容积为它打气，已知打气筒的容积为V V V V0 0 0 0=1L=1L=1L=1

60、L，要使胎内气体压强达到，要使胎内气体压强达到，要使胎内气体压强达到，要使胎内气体压强达到p p p p2 2 2 2 =2.5atm=2.5atm=2.5atm=2.5atm，应至少打多少次气，应至少打多少次气，应至少打多少次气，应至少打多少次气( ( ( (设打气过程中轮胎容积及气体温设打气过程中轮胎容积及气体温设打气过程中轮胎容积及气体温设打气过程中轮胎容积及气体温度保持不变，大气压强度保持不变，大气压强度保持不变，大气压强度保持不变，大气压强p p p p0 0 0 0=1atm=1atm=1atm=1atm) ) ) )A.8A.8A.8A.8次次次次 B.10 B.10 B.10

61、B.10次次次次 C.12C.12C.12C.12次次次次 D.15D.15D.15D.15次次次次充气问题充气问题VP P1 1、V VpVP P0 0,v,v0 0pVP P0 0,v,v0 0pVP P0 0,v,v0 0初初态态P P P P2 2 2 2、V V V VV末末态态1.一只轮胎容积为V=10L，已装有p1=1atm的空气.现 2 2 2 2. . . .如如如如图图图图所所所所示示示示为为为为某某某某压压压压缩缩缩缩式式式式喷喷喷喷雾雾雾雾器器器器储储储储液液液液桶桶桶桶，其其其其容容容容量量量量是是是是5.7105.7105.7105.7103 3 3 3m m m

62、m3 3 3 3，往往往往桶桶桶桶内内内内倒倒倒倒入入入入4.2104.2104.2104.2103 3 3 3m m m m3 3 3 3的的的的药药药药液液液液后后后后开开开开始始始始打打打打气气气气，假假假假设设设设打打打打气气气气过过过过程程程程中中中中药药药药液液液液不不不不会会会会向向向向外外外外喷喷喷喷出出出出如如如如果果果果每每每每次次次次能能能能打打打打进进进进2.5102.5102.5102.5104 4 4 4m m m m3 3 3 3的的的的空空空空气气气气，要要要要使使使使喷喷喷喷雾雾雾雾器器器器内内内内空空空空气气气气的的的的压压压压强强强强达达达达到到到到4at

63、m4atm4atm4atm，应应应应打打打打气气气气几几几几次次次次？这这这这个个个个压压压压强强强强能能能能否否否否使使使使喷喷喷喷雾雾雾雾器器器器内内内内的的的的药药药药液液液液全全全全部部部部喷喷喷喷完完完完？( ( ( (设设设设标标标标准准准准大大大大气气气气压压压压为为为为1atm1atm1atm1atm，打打打打气气气气过过过过程程程程中中中中不不不不考虑温度的变化考虑温度的变化考虑温度的变化考虑温度的变化) ) ) )VP P0 0V VpVP P0 0、2.52.5pVP P0 0、2.52.5pVP P0 0、2.52.5初态初态V4P4P0 0V V末态末态 2.如图所示

64、为某压缩式喷雾器储液桶，其容量是5.7103.3.3.3.活塞式水泵是利用气体体积膨胀来降低气体压强的，已知某活塞式水泵是利用气体体积膨胀来降低气体压强的，已知某活塞式水泵是利用气体体积膨胀来降低气体压强的，已知某活塞式水泵是利用气体体积膨胀来降低气体压强的，已知某贮气罐的容积为贮气罐的容积为贮气罐的容积为贮气罐的容积为v v v v0 0 0 0，气泵气筒的容积为气泵气筒的容积为气泵气筒的容积为气泵气筒的容积为v v v v，设抽气过程中，设抽气过程中，设抽气过程中，设抽气过程中温度不温度不温度不温度不变变变变，贮气，贮气，贮气，贮气罐内气体原来压强是罐内气体原来压强是罐内气体原来压强是罐内

65、气体原来压强是p p p pO O O O，抽气，抽气，抽气，抽气2 2 2 2次后，贮气罐内气体压次后，贮气罐内气体压次后，贮气罐内气体压次后，贮气罐内气体压强变为多少？强变为多少？强变为多少？强变为多少？抽气问题等温膨胀：每抽气一次压强抽气问题等温膨胀：每抽气一次压强P P逐渐减小逐渐减小. .3.活塞式水泵是利用气体体积膨胀来降低气体压强的，已知某贮气3.3.3.3.贮气筒内压缩气体的温度是贮气筒内压缩气体的温度是贮气筒内压缩气体的温度是贮气筒内压缩气体的温度是27272727，压强是，压强是，压强是，压强是20atm20atm20atm20atm，从筒内，从筒内，从筒内，从筒内放出放出放出放出一半质量的气体后一半质量的气体后一半质量的气体后一半质量的气体后，并，并，并，并使筒内剩余气体的温度低到使筒内剩余气体的温度低到使筒内剩余气体的温度低到使筒内剩余气体的温度低到12121212，问剩，问剩，问剩，问剩余气体的压强为多大？余气体的压强为多大？余气体的压强为多大？余气体的压强为多大？3.贮气筒内压缩气体的温度是27，压强是20atm，从筒内再见