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第二章 气体、固体和液体
第3节气体的等压变化和等容变化
核心素养目标
1.知道气体的等压变化，了解盖-吕萨克定律并能应用于简单问题
2.知道气体的等容变化，了解查理定律并能应用于简单问题
3.了解理想气体模型，知道实际气体在什么情况下可以看成理想气体
4.能用分子动理论和统计观点解释气体实验定律
问题引入
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？
实验表明：在保持气体的压强不变的情况下，
一定质量的气体的体积随温度的升高而增大。
一、气体的等压变化
1.定义：
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。
2.盖-吕萨克定律
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。
3.公式：
4.V-T图像
试比较P1和P2的大小：
P1例题1
一定质量的气体在等压变化中体积增大1/2了，若气体原来温度为27 ℃，则温度的变化是(　　)
A．升高了450 K B．升高了150 ℃
C．降低了150 ℃ D．降低了450 ℃
B
例题2
如图1所示，一导热性能良好的汽缸内用活塞封住一定质量的气体(不计活塞与缸壁的摩擦)，温度降低时，下列说法正确的是(　　)
A．气体压强减小 B．汽缸高度H减小
C．活塞高度h减小 D．气体体积增大
B
二、气体的等容变化
1.定义：一定质量的某种气体，在体积不变时，压强随温度变化的过程叫气体的等容变化。
2.查理定律
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。
3.公式
4.P-T图像
适用条件：压强不太大，温度不太低
试比较V1和V2的大小：
V1例题3
在冬季，剩有半瓶热水的老式暖水瓶经过一个夜晚后，第二天拔瓶口的软木塞时觉得很紧，不易拔出来．其中主要原因是(　　)
A．软木塞受潮膨胀 B．瓶口因温度降低而收缩变小 C．白天气温升高，大气压强变大 D．瓶内气体因温度降低而压强减小
D
三、理想气体
1.定义：
把任何温度、任何压强下都遵从气体实验定律的气体叫做理想气体。
实际气体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。
2.理想气体的状态方程
四、气体实验定律的微观解释
温度保持不变时，分子的分子平均动能不变。
你能对盖-吕萨克定律和查理定律做出微观解释吗？
体积减小，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，气体压强就增大，这就是玻意耳定律的微观解释。
例题4
(多选)一定质量的某种气体自状态A经状态C变化到状态B，这一过程在V－T图上的表示如图所示，则(　　)
A．在A→C过程中，气体的压强不断变大 B．在C→B过程中，气体的压强不断变小 C．在状态A时，气体的压强最大 D．在状态B时，气体的压强最大
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科学方法： 理想模型
科学研究中总是抓住研究对象的主要特征，忽略次要因素，对研究对象进行理想化抽象。
物理学中学习到哪些理想化模型
质点、点电荷、单摆、弹簧振子、理想变压器、理想气体

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