资源简介

(共24张PPT)
高中物理选择性必修第三册 第二章：分子动理论 第3节:气体的等压变化和等容变化
第3节：气体的等压变化和等容变化
导入新课
烧瓶上通过橡胶塞连接一根玻璃管，向玻璃管中注入一段水柱。用手捂住烧瓶，会观察到水柱缓慢向外移动，这说明了什么？
实验表明，在保持气体的压强不变的情况下，一定质量气体的体积随温度的升高而增大。
观察实验
1、气体的等压变化
一定质量的某种气体，在压强不变时，体积随温度变化的过程叫作气体的等压变化。
0
V
T
实验表明，在V—T图像中，等压线是一条过原点的直线。
体积与热力学温度成正比
气体的等压变化
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
研究对象:一定质量的气体
适用条件:压强保持恒定
适用范围（对于实际气体）：温度不太低（与室温相比），压强不太大（与
大气压相比）
其中V1，T1和V2，T2分别表示气体在1，2两个状态下的体积和温度
法国科学家盖-吕萨克首先通过实验发现：
2、盖-吕萨克定律
②表达式：
相当于大气压几倍的压强都可以算作“压强不太大”，零下几十摄氏度的温度也可以算作“温度不太低”。
气体的等压变化
气体的等压变化
3、等压线：一定质量的某种气体在等压变化过程中，体积随温度变化关系的直线，叫
做等压线。
④V－t图象：在等压变化过程中，体积V与摄氏温度t是一次函数关系，不是简单的正
比例关系，如图乙所示，等压线是一条延长线通过横轴上－273.15 ℃的倾斜直线，
且斜率越大，压强越小.图象纵轴的截距V0是气体在0 ℃时的体积.
特点：
①一定质量的气体的V—T图线其延长线过坐标原点（过原点的倾斜直线），斜率反映
压强大小。
②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。
③不同压强下的等压线，斜率越大，压强越小（同一温度下，体积大的压强小）。
V0
探究气体的等容变化规律
等容变化：
一定质量的气体，在体积不变的条件下，其压强随温度变化时的关系。
读数次数 1 2 3 4 5
压强/KPa 101.7 103.5 105.6 109.1 111.3
温度/0C 11.7 18.81 25.64 36.05 43.39
气体的等容变化
三、数据分析
探究气体的等容变化规律
气体的等容变化
三、数据分析
探究气体的等容变化规律
压强p与摄氏温度t是一次函数关系，不是简单的正比例关系。
压强p与热力学温度T是正比例关系
气体的等容变化
1、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
研究对象:一定质量的气体
适用条件:体积保持恒定
适用范围（对于实际气体）：温度不太低（与室温相比），压强不太大（与
大气压相比）
其中P1，T1和P2，T2分别表示气体在1，2两个状态下的体积和温度
查理定律法国科学家查理在分析了实验事实后发现：
2、表达式：
相当于大气压几倍的压强都可以算作“压强不太大”，零下几十摄氏度的温度也可以算作“温度不太低”。
气体的等容变化
3、P-T图象和P-t图象
把交点作为坐标原点，建立新的坐标系，那么，这时的压强与温度的关系就是正比例关系了。
在等容变化过程中，p-t是一次函数关系，不是简单的正比例关系。
如果把直线AB延长至与横轴相交，交点坐标是－273.150C
t
0
P
A
B
-273.15
0
P
t
A
B
气体的等容变化
273.15
P
A
B
-273.15
T
绝对零度
V1
V2
V3
⑴P-t图像中的等容线
①延长线通过(－273.15 ℃，0)的倾斜直线。
②纵轴截距p0是气体在0 ℃时的压强。
⑵ P-T图像中的等容线
①延长线通过原点的倾斜直线。
4、等容 线:P-T图和P-t图描述的是一定质量的某种气体，在体积一定的情况下，压强
随 温度的变化规律，称为等容线。
气体温度一定时，分子平均动能一定；体积越小，分子的数密度越大，气体压强越大。所以以上两种情况都有V1>V2>V3 。
②原点对应的温度是绝对零度。
气体的等容变化
V1
V2
气体实验定律
这些定律的适用范围：压强不太大(相对大气压)，温度不太低(相对室温)
玻意耳定律
p1V1=p2V2
等温线
查理定律
等容线
盖-吕萨克定律
等压线
气体实验定律
忽略气体分子大小
在温度不低于零下几十摄氏度、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。
理想气体
微观
忽略分子间相互作用力
忽略气体分子与器壁的动能损失
宏观：
任何温度、任何压强下都遵从气体实验定律的气体。
——理想化实物模型
没有分子势能
气体内能只与温度有关，与体积无关。
质点、点电荷、单摆、弹簧振子、理想变压器、理想气体等。
理想气体
研究结果表明，一定质量的某种理想气体，在从某一状态变化到另一状态时，尽管其压强 p、体积V 和温度T 都可能改变，但是压强 p 跟体积 V 的乘积与热力学温度T的比值却保持不变。也就是说式中C是与压强 p、体积V、温度 T 无关的常量，它与气体的质量、种类有关。
理想气体状态方程
此式叫作理想气体的状态方程。
理想气体状态方程
分子的平均动能是一定的
T 不变
体积减小时，分子的数密度增大
气体的压强增大
p 增大
温度升高时，分子的平均动能增大
只有气体的体积同时增大，使分子的数密度减少
p 减小
p 不变
体积保持不变时，分子的数密度不变
3、查理定律：
1、玻意耳定律：
2、盖-吕萨克定律：
温度升高时，分子的平均动能增大
p 增大
气体实验定律的微观解释
1．关于质量一定的气体在压强保持不变时，它的状态变化规律是（ ）
A．它的体积与摄氏温度成正比
B．当温度每变化1℃，它的体积变化量都相等
C．当温度每变化1℃，它的体积变化量都为原来的1/273
D．以上说法都不对
B
高中物理选择性必修第三册 第二章：分子动理论 第3节:气体的等压变化和等容变化
2．如图甲所示，一定质量的气体的状态沿1→2→3→1的顺序循环变化，若用P-V或V-T图像表示这一循环，在下图中表示正确的是（　　）
B
高中物理选择性必修第三册 第二章：分子动理论 第3节:气体的等压变化和等容变化
3．如图所示，一定质量的理想气体，从图示A状态开始，经历了B、C状态，最后到D状态，下列判断正确的是（　　）
A．A→B过程温度升高，压强变大
B．B→C过程体积不变，压强变大
C．C→D过程体积变小，压强不变
D．C→D过程温度，压强变大
D
高中物理选择性必修第三册 第二章：分子动理论 第3节:气体的等压变化和等容变化
4．一定质量的气体，在体积不变的情况下，温度由00C升高到100C时，其压强的增加量为Δp1，当它由1000C升高到1100C时，其压强的增加量为Δp2，则Δp1与Δp2之比是（　　）
A．1∶1
B．1∶10
C．10∶110
D．110∶10
A
高中物理选择性必修第三册 第二章：分子动理论 第3节:气体的等压变化和等容变化
5．如图所示，两个容器A和B容积不同，内部装有气体，其间用细管相连，管中有一小段水银柱将两部分气体隔开。当A中气体温度为tA，B中气体温度为tB，且tA > tB，水银柱恰好在管的中央静止。若对两部分气体加热，使它们的温度都升高相同的温度，下列说法正确的是（ ）
A．水银柱保持不动
B．水银柱将向左移动
C．水银柱将向右移动
D．水银柱的移动情况无法判断
B
高中物理选择性必修第三册 第二章：分子动理论 第3节:气体的等压变化和等容变化
6．一定质量的理想气体，在某一状态下的压强、体积和温度分别为p1、V1、T1，在另一状态下的压强、体积和温度分别为p2、V2、T2，下列关系正确的是（ ）
A．p1 = p2，V1 = 2V2，T1 = T2/2
B．p1 = p2，V1 = V2/2，T1 = 2T2
C．p1 = 2p2，V1 = 2V2，T1 = T2
D．p1 = 2p2，V1 = V2，T1 = 2T2
D
高中物理选择性必修第三册 第二章：分子动理论 第3节:气体的等压变化和等容变化
7．汽缸内封闭着一定质量的气体，如果保持气体体积不变，当温度升高（　　）
A．气体的分子数密度增大
B．气体的压强减小
C．气体分子的平均速率减小
D．每秒钟撞击器壁单位面积上的气体分子数增多
D
高中物理选择性必修第三册 第二章：分子动理论 第3节:气体的等压变化和等容变化
BC
8．关于一定质量的理想气体的状态变化，下列说法中正确的是（　　）
A．当气体压强不变而温度由100℃上升到200℃时，其体积增大为原来的2倍
B．气体由状态1变到状态2时，一定满足方程
C．气体体积增大到原来的4倍，可能是压强减半，热力学温度加倍
D．气体压强增大到原来的4倍，可能是体积加倍，热力学温度减半
高中物理选择性必修第三册 第二章：分子动理论 第3节:气体的等压变化和等容变化

展开更多......

收起↑