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(共28张PPT)
气体的等压变化和等容变化
人教版高中物理 选择性必修3
新知导入
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
新知讲解
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.
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？
新知讲解
（1）研究的是哪一部分气体
（3）如何测 T
（4）如何测量V？
从刻度尺上读出
用温度计
（2）如何保证封闭气体的压强不变
柱塞达到平衡
注射器内一定质量的气体
实验视频
新知讲解
一、盖—吕萨克定律
1.盖—吕萨克生平介绍
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.
1802年，盖·吕萨克发现气体热膨胀定律(即盖·吕萨克定律)压强不变时，一定质量气体的体积跟热力学温度成正比.即V1/T1=V2/T2=……=C恒量.
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-吕萨克的贡献而称为“查理-盖吕萨克定律”.
新知讲解
0
V
T
气体等压变化图像
2.盖—吕萨克定律的图象
新知讲解
（1）等压线：一定质量的某种气体在等压变化过程中，体积V与热力学温度T的正比关系在V－T直角坐标系中的图象.
2.盖—吕萨克定律的图象——等压线
（2）一定质量气体的等压线的V－T图象，其延长线经过坐标原点，斜率反映压强大小．
新知讲解
（3）一定质量气体的等压线的物理意义
①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．
②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）如图所示p2新知讲解
V=CT
或
（2）公式表述：
（1）文字表述：一定质量的某种气体，在压强不变的情况下，体积V与热力学温度T成正比.
或
体积V与热力学温度T成正比可以表示为另外形式
3.盖—吕萨克定律的内容、表达式
新知讲解
（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．
（3）在 V/Ｔ=C 中的C与气体的种类、质量、压强有关．
（2）适用条件：气体质量一定，压强不变．
注意： V正比于T而不正比于t，但 V t
（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．
4. 说明
课堂练习
ACD
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
h
p0+ρgh
p
x
p
p0+ρgx
p0+ρgx= p0+ρgh
封闭气体温度和压强不变，体积不变
体积增大，则右管内的水银柱沿管壁上升
新知讲解
用手堵住注射器的口压缩气体，有什么感觉？
新知讲解
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.
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？
新知讲解
（1）研究的是哪一部分气体
（3）如何测 T
（4）如何测量p？
从压力表上读出
用温度计
（2）如何保证封闭气体的体积不变
将柱塞固定
注射器内一定质量的气体
新知讲解
视频演示
视频演示
新知讲解
二、查理定律
查理是法国物理学家.1746年11月12日诞生于法国卢瓦雷的贝奥京西.
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l℃，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（1766一1844）的实验完全证实.
1.查理生平介绍
新知讲解
0
p
t/0C
A
B
0
T/K
A
B
273.15
气体等容变化图像
2.查理定律的图象
p
新知讲解
（l）等容线：一定质量的某种气体在等容变化过程中，压强p跟热力学温度T的正比关系p－T在直角坐标系中的图象叫做等容线．
2.查理定律的图象——等容线
（2）一定质量气体的等容线p－T图象，其延长线经过坐标原点，斜率反映体积大小．
新知讲解
（3）一定质量气体的等容线的物理意义．
　①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。
②不同体积下的等容线，斜率越大，体积越小（同一温度下，压强大的体积小）如图所示，V2新知讲解
p=CT
或
2、公式表述：
1、文字表述：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.
或
压强p与热力学温度T成正比可以表示为另外形式
3.查理定律的内容、表达式
新知讲解
（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．
4. 说明
（3）在p/T=C中的C与气体的种类、质量、体积有关．
（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，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．
　注意：p与热力学温度T成正比，不与摄氏温度成正比,但压强的变化 p与摄氏温度 t的变化成正比．
新知讲解
高压锅内的食物易熟
5.应用
课堂练习
2、下列关于一定质量的气体的等容变化的说法中正确的是：[ ]
A、气体压强的改变量与摄氏温度成正比；
B、气体的压强与摄氏温度成正比；
C、气体压强的改变量与热力学温度成正比；
D、气体的压强与热力学温度成正比。
D
P/T=C ,而T =t+273 ,故气体的压强与热力学温度成正比，与摄氏温度不成正比
△P/△T= C ,故气体压强的改变量与热力学温度的改变量成正比
拓展提高
1、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10 cm,如果缸内空气变为0℃, 问:
①重物是上升还是下降？
②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)
温度降低
压强减小, 故活塞下移, 重物上升.
利用等容变化
等压变化
得h =7.4 cm
重物上升高度Δh=10－7.4=2.6 cm
拓展提高
2、某种气体在状态A时压强2×105Pa,体积为1m3,温度为200K,
(1)它在等温过程中由状态A变为状态B,状态B 的体积为2m3,求状态B 的压强.
(2)随后,又由状态B 在等容过程中变为状态C ,状态C 的温度为300K,求状态C 的压强.
A B C
玻意耳定律
pAVA= pBVB
pB=105Pa
查理定律
pC=1.5×105Pa
课堂总结
板书设计
气体的等压变化和等容变化
气体的等压变化
气体的等容变化
适用条件
变化规律
V-T图像
适用条件
变化规律
P-T图像
作业布置
课后练习和同步练习

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