人教版高中物理選修3-3 8.2 氣體的等容變化和等壓變化(課件)(共56張PPT)

1、 由上一節(jié)可知?dú)怏w的由上一節(jié)可知?dú)怏w的壓強(qiáng)、體積、溫度壓強(qiáng)、體積、溫度三個(gè)三個(gè)狀態(tài)參量之間存在一定的關(guān)系。狀態(tài)參量之間存在一定的關(guān)系。引入：引入： 通過(guò)通過(guò) 本節(jié)我們研究本節(jié)我們研究另外兩種另外兩種特殊情況：一定質(zhì)量特殊情況：一定質(zhì)量的氣體，在體積不變的條件下其壓強(qiáng)與溫度變化的氣體，在體積不變的條件下其壓強(qiáng)與溫度變化時(shí)的關(guān)系及壓強(qiáng)不變的條件下其體積和溫度的變時(shí)的關(guān)系及壓強(qiáng)不變的條件下其體積和溫度的變化關(guān)系?；P(guān)系。導(dǎo)入新課導(dǎo)入新課知道高壓鍋?zhàn)鲋栏邏哄佔(zhàn)鲲埖脑韱?？飯的原理嗎？第八章第八?氣體氣體第二節(jié)第二節(jié) 氣體的等容變化和氣體的等容變化和 等壓變化等壓變化查理定律、蓋查理定律、蓋呂薩克定

2、律呂薩克定律教學(xué)目標(biāo)教學(xué)目標(biāo)1. 知識(shí)與能力知識(shí)與能力了解等容變化過(guò)程，知道查理定律的內(nèi)容和公式。了解等容變化過(guò)程，知道查理定律的內(nèi)容和公式。知道等壓變化過(guò)程，知道蓋知道等壓變化過(guò)程，知道蓋-呂薩克定律的內(nèi)容呂薩克定律的內(nèi)容和公式。和公式。了解等壓變化的了解等壓變化的v-t圖線(xiàn)及其物理意義。圖線(xiàn)及其物理意義。了解等容變化的了解等容變化的p-t圖線(xiàn)及其物理意義。圖線(xiàn)及其物理意義。2 . 情感態(tài)度與價(jià)值觀情感態(tài)度與價(jià)值觀培養(yǎng)從圖像獲取信息的能力，形成科學(xué)的思想觀。培養(yǎng)從圖像獲取信息的能力，形成科學(xué)的思想觀。重點(diǎn)重點(diǎn)理解并掌握氣體的等容和等壓變化，學(xué)會(huì)用圖像理解并掌握氣體的等容和等壓變化，學(xué)會(huì)用圖像

3、處理問(wèn)題。處理問(wèn)題。難點(diǎn)難點(diǎn)掌握掌握p-t、v-t圖像及它們的物理意義。圖像及它們的物理意義。 帶著下面問(wèn)題仔細(xì)閱讀課文包括插圖、扉頁(yè)腳批、帶著下面問(wèn)題仔細(xì)閱讀課文包括插圖、扉頁(yè)腳批、思考與討論及課后問(wèn)題與練習(xí)、科學(xué)漫步等，思考后回思考與討論及課后問(wèn)題與練習(xí)、科學(xué)漫步等，思考后回答問(wèn)題：答問(wèn)題： 1、什么是等容變化？什么是等壓變化？、什么是等容變化？什么是等壓變化？2、等容變化的規(guī)律是誰(shuí)通過(guò)什么方式發(fā)現(xiàn)的？規(guī)律是、等容變化的規(guī)律是誰(shuí)通過(guò)什么方式發(fā)現(xiàn)的？規(guī)律是什么？什么？3、熱力學(xué)溫標(biāo)的建立及零點(diǎn)的物理意義是什么？、熱力學(xué)溫標(biāo)的建立及零點(diǎn)的物理意義是什么？4、查理定律的內(nèi)容、公式及圖像分別是什么

4、？、查理定律的內(nèi)容、公式及圖像分別是什么？5、等壓變化的規(guī)律用攝氏溫度如何來(lái)表述？、等壓變化的規(guī)律用攝氏溫度如何來(lái)表述？6、是從分子動(dòng)理論的觀點(diǎn)解釋等容這一宏觀變化的微、是從分子動(dòng)理論的觀點(diǎn)解釋等容這一宏觀變化的微觀原因。觀原因。7、等壓變化的規(guī)律是誰(shuí)通過(guò)什么方式發(fā)現(xiàn)的？、等壓變化的規(guī)律是誰(shuí)通過(guò)什么方式發(fā)現(xiàn)的？8、蓋、蓋-呂薩克定律的內(nèi)容、公式及圖像分別是什么？呂薩克定律的內(nèi)容、公式及圖像分別是什么？9、等壓變化的規(guī)律用攝氏溫度如何來(lái)表述？、等壓變化的規(guī)律用攝氏溫度如何來(lái)表述？10、 6、是從分子動(dòng)理論的觀點(diǎn)解釋等壓這一宏觀變化、是從分子動(dòng)理論的觀點(diǎn)解釋等壓這一宏觀變化的微觀原因。的微觀原因。

5、一、氣體的等容變化一、氣體的等容變化 1、等容變化：一定質(zhì)量的、等容變化：一定質(zhì)量的氣體在體積不變時(shí)，壓強(qiáng)隨氣體在體積不變時(shí)，壓強(qiáng)隨溫度的變化叫做溫度的變化叫做等容變化等容變化。2查理定律：一定質(zhì)量查理定律：一定質(zhì)量的某種氣體，的某種氣體，當(dāng)當(dāng)體積不變體積不變時(shí)，時(shí)，各種氣體各種氣體的壓強(qiáng)的壓強(qiáng)p與溫度與溫度之間都有之間都有線(xiàn)性線(xiàn)性關(guān)系，關(guān)系，如圖所如圖所示，示，我們把它叫做查理定律我們把它叫做查理定律0pt/0cab注：注：b點(diǎn)縱坐標(biāo)是點(diǎn)縱坐標(biāo)是0攝氏度的壓強(qiáng)，并非大氣壓。攝氏度的壓強(qiáng)，并非大氣壓。0pt/0cab0pt/kab273.153熱力學(xué)溫標(biāo)的建立：熱力學(xué)溫標(biāo)的建立：建立背景：建立

6、背景：由查理定律中壓強(qiáng)由查理定律中壓強(qiáng)p與與攝氏溫度與與攝氏溫度t的變化的變化關(guān)系圖甲可以看出，在等容過(guò)程中，壓強(qiáng)跟攝氏溫度關(guān)系圖甲可以看出，在等容過(guò)程中，壓強(qiáng)跟攝氏溫度是一次函數(shù)關(guān)系，而不是簡(jiǎn)單的正比例關(guān)系。是一次函數(shù)關(guān)系，而不是簡(jiǎn)單的正比例關(guān)系。 如果把該圖的如果把該圖的ab直線(xiàn)延長(zhǎng)至與橫軸相交，把交點(diǎn)當(dāng)直線(xiàn)延長(zhǎng)至與橫軸相交，把交點(diǎn)當(dāng)做坐標(biāo)原點(diǎn)，建立新的坐標(biāo)系（圖乙）此時(shí)壓強(qiáng)與溫度做坐標(biāo)原點(diǎn)，建立新的坐標(biāo)系（圖乙）此時(shí)壓強(qiáng)與溫度的關(guān)系就是正比例關(guān)系了。圖乙的關(guān)系就是正比例關(guān)系了。圖乙坐標(biāo)原點(diǎn)的意義坐標(biāo)原點(diǎn)的意義“氣體氣體壓強(qiáng)為零時(shí)其溫度為零壓強(qiáng)為零時(shí)其溫度為零”，由此可見(jiàn)，為了使一定質(zhì)量由

7、此可見(jiàn)，為了使一定質(zhì)量的氣體在體積不變的情況下，壓強(qiáng)與體積成正比，只需的氣體在體積不變的情況下，壓強(qiáng)與體積成正比，只需要建立一種新的溫標(biāo)就可以了。要建立一種新的溫標(biāo)就可以了。 在現(xiàn)實(shí)中通過(guò)對(duì)大量的在現(xiàn)實(shí)中通過(guò)對(duì)大量的“壓強(qiáng)不太大（相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)大壓強(qiáng)不太大（相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓），溫度不太低（相對(duì)于室溫）氣壓），溫度不太低（相對(duì)于室溫）”的的各種不同氣體各種不同氣體做等容變化的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以證明做等容變化的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以證明“一定質(zhì)量的一定質(zhì)量的氣體壓在氣體壓在強(qiáng)不太大，溫度不太低時(shí)，坐標(biāo)原點(diǎn)代表的溫度就是熱強(qiáng)不太大，溫度不太低時(shí)，坐標(biāo)原點(diǎn)代表的溫度就是熱力學(xué)溫度的零度力學(xué)溫度的零度，這就是熱力學(xué)溫度零點(diǎn)的物

8、理意義。這就是熱力學(xué)溫度零點(diǎn)的物理意義。由此可見(jiàn)：由此可見(jiàn)：熱力學(xué)的零點(diǎn)就規(guī)定為氣體壓強(qiáng)為零的溫度。熱力學(xué)的零點(diǎn)就規(guī)定為氣體壓強(qiáng)為零的溫度。 在建立熱力學(xué)溫標(biāo)之前，人們已經(jīng)建立了華氏、攝氏在建立熱力學(xué)溫標(biāo)之前，人們已經(jīng)建立了華氏、攝氏溫標(biāo)，但這些溫標(biāo)都是與測(cè)溫物質(zhì)的熱學(xué)性質(zhì)有關(guān)，當(dāng)溫標(biāo)，但這些溫標(biāo)都是與測(cè)溫物質(zhì)的熱學(xué)性質(zhì)有關(guān)，當(dāng)采用不同的測(cè)溫物質(zhì)去測(cè)量同一溫度時(shí)會(huì)產(chǎn)生一定差異，采用不同的測(cè)溫物質(zhì)去測(cè)量同一溫度時(shí)會(huì)產(chǎn)生一定差異，這種差異是不能克服的。而由這種差異是不能克服的。而由熱力學(xué)溫標(biāo)的建立可知：熱力學(xué)溫標(biāo)的建立可知：熱力學(xué)溫度是在攝氏溫度的基礎(chǔ)上建立起來(lái)的，零點(diǎn)的熱力學(xué)溫度是在攝氏溫度的基

9、礎(chǔ)上建立起來(lái)的，零點(diǎn)的確定與測(cè)溫物質(zhì)無(wú)關(guān)確定與測(cè)溫物質(zhì)無(wú)關(guān)，因此，因此熱力學(xué)溫標(biāo)是一種更為簡(jiǎn)便熱力學(xué)溫標(biāo)是一種更為簡(jiǎn)便科學(xué)的理論的溫標(biāo)，它的零度不可能達(dá)到。又叫絕對(duì)零科學(xué)的理論的溫標(biāo)，它的零度不可能達(dá)到。又叫絕對(duì)零度。度。4、查理定律的熱力學(xué)溫標(biāo)描述：、查理定律的熱力學(xué)溫標(biāo)描述：查理定律：查理定律：（1）查理定律：）查理定律：一定質(zhì)量的某種氣體，在體一定質(zhì)量的某種氣體，在體積不變的情況下，壓強(qiáng)積不變的情況下，壓強(qiáng)p與與熱力學(xué)溫度熱力學(xué)溫度t成正比。成正比。（2）表達(dá)式：）表達(dá)式： ptptcc或 1212= =nnppppctttt（常數(shù)） 注：注：這里的這里的c和玻意耳定律表達(dá)式中的和玻意耳

10、定律表達(dá)式中的c都泛指比例常數(shù)，它都泛指比例常數(shù)，它們并不相等。這里的們并不相等。這里的c與氣體的種類(lèi)、質(zhì)量和壓強(qiáng)有關(guān)。與氣體的種類(lèi)、質(zhì)量和壓強(qiáng)有關(guān)。 （3）圖像表述圖像表述等容線(xiàn)等容線(xiàn) 0pt/k等容線(xiàn)：一定質(zhì)量的某種氣體在等容變化等容線(xiàn)：一定質(zhì)量的某種氣體在等容變化過(guò)程中，壓強(qiáng)過(guò)程中，壓強(qiáng)p跟熱力學(xué)溫度跟熱力學(xué)溫度t的正比關(guān)系的正比關(guān)系pt在直角坐標(biāo)系中的圖象叫做等容線(xiàn)在直角坐標(biāo)系中的圖象叫做等容線(xiàn) 圖像特點(diǎn)：圖像特點(diǎn)：在在p-t圖線(xiàn)中，一定質(zhì)量某種氣體的圖線(xiàn)中，一定質(zhì)量某種氣體的等容線(xiàn)是一條反向等容線(xiàn)是一條反向延長(zhǎng)線(xiàn)通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的直線(xiàn)延長(zhǎng)線(xiàn)通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的直線(xiàn)。通過(guò)控制變量法，做出垂直于溫

11、度通過(guò)控制變量法，做出垂直于溫度的等溫線(xiàn)，如圖所示。的等溫線(xiàn)，如圖所示。根據(jù)等溫規(guī)律根據(jù)等溫規(guī)律知質(zhì)量相同的同種氣體知質(zhì)量相同的同種氣體，壓強(qiáng)大的體，壓強(qiáng)大的體積小，可得積小，可得 v2v1。進(jìn)而進(jìn)而可得不同體可得不同體積下的等容線(xiàn)，斜率越大，體積越小，積下的等容線(xiàn)，斜率越大，體積越小，由此可見(jiàn)：等壓線(xiàn)的斜率表示體積的由此可見(jiàn)：等壓線(xiàn)的斜率表示體積的倒數(shù)。倒數(shù)。圖線(xiàn)上每一個(gè)點(diǎn)表示氣體一個(gè)確定的狀態(tài)，同一根等圖線(xiàn)上每一個(gè)點(diǎn)表示氣體一個(gè)確定的狀態(tài)，同一根等容線(xiàn)上各狀態(tài)的體積相同不在同一條等容線(xiàn)上點(diǎn)的體容線(xiàn)上各狀態(tài)的體積相同不在同一條等容線(xiàn)上點(diǎn)的體積與該條線(xiàn)上的體積一定不同。積與該條線(xiàn)上的體積一定不

12、同。（4）成立條件及適用范圍：）成立條件及適用范圍：成立條件：成立條件：質(zhì)量不變，體積不變質(zhì)量不變，體積不變適用范圍：適用范圍：壓強(qiáng)不太大，溫度不太低壓強(qiáng)不太大，溫度不太低查理定律是實(shí)驗(yàn)定律，由法國(guó)科學(xué)家查理通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)查理定律是實(shí)驗(yàn)定律，由法國(guó)科學(xué)家查理通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)的現(xiàn)的在在p/t=c中的中的c與氣體的種類(lèi)、質(zhì)量、體積有關(guān)與氣體的種類(lèi)、質(zhì)量、體積有關(guān)注意：注意：p與熱力學(xué)溫度與熱力學(xué)溫度t成正比，不與攝氏溫度成正比，成正比，不與攝氏溫度成正比，但壓強(qiáng)的變化但壓強(qiáng)的變化 p與攝氏溫度與攝氏溫度 t的變化成正比的變化成正比一定質(zhì)量的氣體在等容時(shí)，升高（或降低）相同的溫度，一定質(zhì)量的氣體在等容時(shí)，升

13、高（或降低）相同的溫度，所增加（或減小）的壓強(qiáng)是相同的所增加（或減?。┑膲簭?qiáng)是相同的解題時(shí)前后兩狀態(tài)壓強(qiáng)的單位要相同，溫度必須取國(guó)解題時(shí)前后兩狀態(tài)壓強(qiáng)的單位要相同，溫度必須取國(guó)際單位制單位開(kāi)爾文（際單位制單位開(kāi)爾文（k）（5）注意事項(xiàng)：）注意事項(xiàng)：0pt/0cab0pt/kab273.155、查理定律的攝氏溫標(biāo)描述：、查理定律的攝氏溫標(biāo)描述： 對(duì)比查理定律分別以熱力學(xué)溫標(biāo)和攝氏溫標(biāo)為溫對(duì)比查理定律分別以熱力學(xué)溫標(biāo)和攝氏溫標(biāo)為溫度單位的等容線(xiàn)，根據(jù)以攝氏溫標(biāo)為溫度單位的等度單位的等容線(xiàn)，根據(jù)以攝氏溫標(biāo)為溫度單位的等容線(xiàn)的特點(diǎn)，描述出查理定律的攝氏溫標(biāo)描述容線(xiàn)的特點(diǎn)，描述出查理定律的攝氏溫標(biāo)描述

14、不同點(diǎn)：攝氏溫度的不同點(diǎn)：攝氏溫度的00c時(shí)的壓強(qiáng)不是時(shí)的壓強(qiáng)不是0，而熱力學(xué)溫標(biāo)，而熱力學(xué)溫標(biāo)的的0k時(shí)的壓強(qiáng)為時(shí)的壓強(qiáng)為0pa，這個(gè)，這個(gè)0pa可以看作由攝氏可以看作由攝氏0度的壓度的壓強(qiáng)值降低了強(qiáng)值降低了273度后而得到的。這樣查理定律可敘述為：度后而得到的。這樣查理定律可敘述為：p01 c攝氏溫標(biāo)描述：攝氏溫標(biāo)描述：1212=273273273nnpppptttt （1）.文字描述：一定質(zhì)量的氣體，在體積不變的情況文字描述：一定質(zhì)量的氣體，在體積不變的情況下，溫度每升高（或降低）下，溫度每升高（或降低） 1，增加（或減少）的壓，增加（或減少）的壓強(qiáng)等于它強(qiáng)等于它0時(shí)壓強(qiáng)的時(shí)壓強(qiáng)的1/2

15、73（2）表達(dá)式：）表達(dá)式：其中其中pt是溫度為是溫度為t時(shí)的壓強(qiáng)，時(shí)的壓強(qiáng)，p0是是0 時(shí)的壓強(qiáng)時(shí)的壓強(qiáng)（3）圖像：）圖像：6、查理定律的微觀解釋 一定質(zhì)量（一定質(zhì)量（m）的氣體的總分子數(shù)（）的氣體的總分子數(shù)（n）是一）是一定的，體積（定的，體積（v）保持不變時(shí)，其單位體積內(nèi)的）保持不變時(shí)，其單位體積內(nèi)的分子數(shù)（分子數(shù)（n）也保持不變，當(dāng)溫度（）也保持不變，當(dāng)溫度（t）升高時(shí)，）升高時(shí)，其分子運(yùn)動(dòng)的平均速率（其分子運(yùn)動(dòng)的平均速率（v）也增大，則氣體壓）也增大，則氣體壓強(qiáng)（強(qiáng)（p）也增大；反之當(dāng)溫度（）也增大；反之當(dāng)溫度（t）降低時(shí)，氣）降低時(shí)，氣體壓強(qiáng)（體壓強(qiáng)（p）也減小。）也減小。7、應(yīng)用

16、、應(yīng)用汽車(chē)、拖拉機(jī)里的內(nèi)燃機(jī)，就是利用氣體溫度急劇升汽車(chē)、拖拉機(jī)里的內(nèi)燃機(jī)，就是利用氣體溫度急劇升高后壓強(qiáng)增大的原理，推動(dòng)氣缸內(nèi)的活塞做功高后壓強(qiáng)增大的原理，推動(dòng)氣缸內(nèi)的活塞做功打足了氣的車(chē)胎在陽(yáng)光下曝曬會(huì)脹破打足了氣的車(chē)胎在陽(yáng)光下曝曬會(huì)脹破水瓶塞子會(huì)迸出來(lái)水瓶塞子會(huì)迸出來(lái)蓋蓋-呂薩克呂薩克二氣體的等壓變化二氣體的等壓變化 1、等壓變化：一定質(zhì)量的某種氣體，在壓強(qiáng)、等壓變化：一定質(zhì)量的某種氣體，在壓強(qiáng)保持不變時(shí)保持不變時(shí), 體積隨溫度的變化叫做體積隨溫度的變化叫做等壓變化等壓變化。2、蓋、蓋呂薩克定律：呂薩克定律：（1）文字描述：）文字描述：一定質(zhì)量的某種氣體一定質(zhì)量的某種氣體,在壓強(qiáng)在壓強(qiáng)p

17、不變的情不變的情況下況下, 其體積其體積v與熱力學(xué)溫度與熱力學(xué)溫度t成正比成正比.（2）公式：）公式：v=ct 或或ctp 注：注：這里的這里的c與氣體的種類(lèi)、質(zhì)量和體積有關(guān)。與氣體的種類(lèi)、質(zhì)量和體積有關(guān)。1212=nnvvvvctttt（常數(shù)） （3）圖像表述圖像表述等壓線(xiàn)等壓線(xiàn) 等壓線(xiàn)：等壓線(xiàn)：一定質(zhì)量的某種氣體在等壓變化一定質(zhì)量的某種氣體在等壓變化過(guò)程中，體積過(guò)程中，體積v跟熱力學(xué)溫度跟熱力學(xué)溫度t的正比關(guān)的正比關(guān)系系vt在直角坐標(biāo)系中的圖象叫做等壓在直角坐標(biāo)系中的圖象叫做等壓線(xiàn)線(xiàn)0vt一定質(zhì)量氣體的一定質(zhì)量氣體的等壓線(xiàn)等壓線(xiàn)的的vt圖象，是一條反向延長(zhǎng)圖象，是一條反向延長(zhǎng)線(xiàn)經(jīng)過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)

18、的直線(xiàn)，其線(xiàn)經(jīng)過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的直線(xiàn)，其斜率反映壓強(qiáng)大小斜率反映壓強(qiáng)大小通過(guò)控制變量法做垂直于橫軸的等通過(guò)控制變量法做垂直于橫軸的等溫線(xiàn)，如圖所示，根據(jù)等溫規(guī)律對(duì)質(zhì)溫線(xiàn)，如圖所示，根據(jù)等溫規(guī)律對(duì)質(zhì)量相同的同種氣體量相同的同種氣體 體積大的壓強(qiáng)小體積大的壓強(qiáng)小可得可得p2p1 ，由此可看出不同壓強(qiáng)下，由此可看出不同壓強(qiáng)下的等壓線(xiàn)，斜率越大，壓強(qiáng)越小，的等壓線(xiàn)，斜率越大，壓強(qiáng)越小， 可見(jiàn)：可見(jiàn)：等壓線(xiàn)的斜率表示壓強(qiáng)的倒數(shù)。等壓線(xiàn)的斜率表示壓強(qiáng)的倒數(shù)。 圖像特點(diǎn)：圖像特點(diǎn)：圖線(xiàn)上每一個(gè)點(diǎn)表示氣體一個(gè)確定的狀態(tài)，同一根等圖線(xiàn)上每一個(gè)點(diǎn)表示氣體一個(gè)確定的狀態(tài)，同一根等壓線(xiàn)上各狀態(tài)的壓強(qiáng)相同不在同一條等壓線(xiàn)上點(diǎn)

19、的壓壓線(xiàn)上各狀態(tài)的壓強(qiáng)相同不在同一條等壓線(xiàn)上點(diǎn)的壓強(qiáng)與該條線(xiàn)上的壓強(qiáng)一定不同。強(qiáng)與該條線(xiàn)上的壓強(qiáng)一定不同。（4）成立條件及適用范圍：）成立條件及適用范圍：成立條件：成立條件：質(zhì)量不變，壓強(qiáng)不變質(zhì)量不變，壓強(qiáng)不變適用范圍：適用范圍：壓強(qiáng)不太大，溫度不太低壓強(qiáng)不太大，溫度不太低蓋蓋呂薩克定律是實(shí)驗(yàn)定律，由法國(guó)科學(xué)家蓋呂薩克定律是實(shí)驗(yàn)定律，由法國(guó)科學(xué)家蓋呂薩克呂薩克通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)的通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)的在在 v/=c 中的中的c與氣體的種類(lèi)、與氣體的種類(lèi)、質(zhì)量、壓強(qiáng)有關(guān)質(zhì)量、壓強(qiáng)有關(guān)注意：注意： v正比于正比于t而不正比于而不正比于t，但但 v t 一定質(zhì)量的氣體發(fā)生等壓變化時(shí)，升高（或降低）相一定質(zhì)量的氣體

20、發(fā)生等壓變化時(shí)，升高（或降低）相同的溫度，增加（或減?。┑捏w積是相同的同的溫度，增加（或減?。┑捏w積是相同的溫度單位必須轉(zhuǎn)化成熱力學(xué)溫度的單位；解題時(shí)前后溫度單位必須轉(zhuǎn)化成熱力學(xué)溫度的單位；解題時(shí)前后兩狀態(tài)的體積單位要統(tǒng)一兩狀態(tài)的體積單位要統(tǒng)一（5）注意事項(xiàng)：）注意事項(xiàng)：6.蓋蓋呂薩克定律也同樣有攝氏溫標(biāo)描述呂薩克定律也同樣有攝氏溫標(biāo)描述（1）文字）文字：一定質(zhì)量的氣體，在壓強(qiáng)不變的情況下，溫一定質(zhì)量的氣體，在壓強(qiáng)不變的情況下，溫度每升高（或降低）度每升高（或降低） 1，增加（或減少）的體積等于，增加（或減少）的體積等于它它0時(shí)體積的時(shí)體積的1/2731212273273273nnvvvvtt

21、tt 3、蓋-呂薩克定律的微觀解釋 一定質(zhì)量（一定質(zhì)量（m m）的理想氣體的總分子數(shù)（）的理想氣體的總分子數(shù)（n)n)是一定的，要保持壓強(qiáng)（是一定的，要保持壓強(qiáng)（p p）不變，當(dāng)溫度（）不變，當(dāng)溫度（t t）升高時(shí)，全體分子運(yùn)動(dòng)的平均速率升高時(shí)，全體分子運(yùn)動(dòng)的平均速率v會(huì)增加，那會(huì)增加，那么單位體積內(nèi)的分子數(shù)（么單位體積內(nèi)的分子數(shù)（n n）一定要減?。ǚ駝t）一定要減?。ǚ駝t壓強(qiáng)不可能不變），因此氣體體積一定增大；壓強(qiáng)不可能不變），因此氣體體積一定增大；反之當(dāng)溫度降低時(shí)，同理可推出氣體體積一定反之當(dāng)溫度降低時(shí)，同理可推出氣體體積一定減小。減小。例例1、一定質(zhì)量的氫氣在、一定質(zhì)量的氫氣在00c時(shí)的

22、壓強(qiáng)為時(shí)的壓強(qiáng)為9 104pa，保持氫氣體積不變，它在保持氫氣體積不變，它在300c時(shí)的壓強(qiáng)多大？時(shí)的壓強(qiáng)多大？分析：分析：選選一定質(zhì)量的氫氣為一定質(zhì)量的氫氣為研究對(duì)象研究對(duì)象，狀態(tài)變化是氣，狀態(tài)變化是氣體的等容變化，應(yīng)用查理定律解題，體的等容變化，應(yīng)用查理定律解題，須特注的是在應(yīng)須特注的是在應(yīng)用查理定律解題，確定氣體變化的初、末狀態(tài)時(shí)要注用查理定律解題，確定氣體變化的初、末狀態(tài)時(shí)要注意將溫度的單位轉(zhuǎn)換成熱力學(xué)溫度。意將溫度的單位轉(zhuǎn)換成熱力學(xué)溫度。41122(273)273 ,9 10(30273)303 ,?ttkk ppatkk p初態(tài)：末態(tài)：1212522111.0 10pptttppp

23、at根據(jù)查理定律得本例提醒特注：本例提醒特注：在應(yīng)用在應(yīng)用查理定律和查理定律和蓋蓋呂薩克定律呂薩克定律解題解題前，確定氣體變化的初、末狀態(tài)時(shí)一定要前，確定氣體變化的初、末狀態(tài)時(shí)一定要將溫度的單將溫度的單位轉(zhuǎn)換成熱力學(xué)溫度。位轉(zhuǎn)換成熱力學(xué)溫度。例題例題2、某種氣體在狀態(tài)時(shí)壓強(qiáng)、某種氣體在狀態(tài)時(shí)壓強(qiáng)2105pa,體積為體積為1m3,溫溫度為度為200k。(1)它在等溫過(guò)程中由狀態(tài)它在等溫過(guò)程中由狀態(tài)a變?yōu)闋顟B(tài)變?yōu)闋顟B(tài)b,狀態(tài)狀態(tài)b 的體積為的體積為2m3,求狀態(tài)求狀態(tài)b 的壓強(qiáng)的壓強(qiáng).(2)隨后隨后,又由狀態(tài)又由狀態(tài)b 在等容在等容過(guò)程中變?yōu)闋顟B(tài)過(guò)程中變?yōu)闋顟B(tài)c ,狀態(tài)狀態(tài)c 的溫度為的溫度為30

24、0k,求狀態(tài)求狀態(tài)c 的壓強(qiáng)的壓強(qiáng).解解(1)氣體由狀態(tài)氣體由狀態(tài)a 變?yōu)闋顟B(tài)變?yōu)闋顟B(tài)b 的過(guò)程遵從玻意耳定律的過(guò)程遵從玻意耳定律.由由pava= pbvb, 得狀態(tài)得狀態(tài)b的壓強(qiáng)的壓強(qiáng) pb=105pa(2)氣體由狀態(tài)氣體由狀態(tài)b變?yōu)闋顟B(tài)變?yōu)闋顟B(tài)c的過(guò)程遵從查理定律的過(guò)程遵從查理定律. 由由 pc=1.5105paccbbtptpa b c27301. 1. 由查理定律可知，一定質(zhì)量的理由查理定律可知，一定質(zhì)量的理想氣體在體積不變時(shí)，它的壓強(qiáng)隨溫想氣體在體積不變時(shí)，它的壓強(qiáng)隨溫度變化關(guān)系如圖中實(shí)線(xiàn)表示。把這個(gè)度變化關(guān)系如圖中實(shí)線(xiàn)表示。把這個(gè)結(jié)論進(jìn)行合理外推，便可得出圖中結(jié)論進(jìn)行合理外推，便可

25、得出圖中t t0 0 ；如果溫度能降低到；如果溫度能降低到t t0 0，那么氣體的壓強(qiáng)將減小到那么氣體的壓強(qiáng)將減小到 papa。t()p(pa)0t0課堂練習(xí)課堂練習(xí)2一定質(zhì)量的理想氣體在等容變化過(guò)程中測(cè)得，氣體一定質(zhì)量的理想氣體在等容變化過(guò)程中測(cè)得，氣體在在00時(shí)的壓強(qiáng)為時(shí)的壓強(qiáng)為p p0 0， 10時(shí)的壓強(qiáng)為時(shí)的壓強(qiáng)為p1010，則氣體在，則氣體在11時(shí)的壓強(qiáng)在下述各表達(dá)式中正確的是時(shí)的壓強(qiáng)在下述各表達(dá)式中正確的是 ( )( )27301011ppp 273100011ppp 273101011ppp 1011283284pp a.c.d.b.a d課后習(xí)題答案課后習(xí)題答案1.根據(jù)查理定律

26、根據(jù)查理定律 ，如果不漏氣，壓，如果不漏氣，壓強(qiáng)應(yīng)為強(qiáng)應(yīng)為 ,而氧氣實(shí)際壓而氧氣實(shí)際壓強(qiáng)為強(qiáng)為 ，說(shuō)明漏氣。，說(shuō)明漏氣。2211tptpapttpp612121035. 8ap61015. 82.（1）根據(jù)蓋）根據(jù)蓋-呂薩克定律呂薩克定律 ，所以，所以，即體積變化量與溫度變化量成正比，刻度是均勻的即體積變化量與溫度變化量成正比，刻度是均勻的ctvkcmtvc/298362211ttct2983622.（2）因?yàn)椋┮驗(yàn)樗?，所以，kvt6 . 1298362vv362298這個(gè)溫度計(jì)可以測(cè)量的溫度這個(gè)溫度計(jì)可以測(cè)量的溫度t=(25 1.6)0c,即這個(gè)氣溫計(jì)測(cè)量范圍是即這個(gè)氣溫計(jì)測(cè)量范圍是23.

27、426.60ch1.（2008年上海）年上海） 如圖所示如圖所示, 兩端開(kāi)口的兩端開(kāi)口的彎管彎管, 左管插入水銀槽中左管插入水銀槽中,右管有一段高為右管有一段高為h的水銀柱，中間封有一段空氣，則（的水銀柱，中間封有一段空氣，則（ ）（a）彎管左管內(nèi)外水銀面的高度差為彎管左管內(nèi)外水銀面的高度差為h（b）若把彎管向上移動(dòng)少許若把彎管向上移動(dòng)少許, 則管內(nèi)氣體則管內(nèi)氣體體積體積增大增大（c）若把彎管向下移動(dòng)少許，）若把彎管向下移動(dòng)少許，右管內(nèi)的水銀柱沿管壁上升右管內(nèi)的水銀柱沿管壁上升（d）若環(huán)境溫度升高，右管內(nèi)若環(huán)境溫度升高，右管內(nèi)的水銀柱沿管壁上升的水銀柱沿管壁上升高考鏈接高考鏈接h 封閉在彎管里

28、面氣體的壓強(qiáng)處處相等，封閉在彎管里面氣體的壓強(qiáng)處處相等，按右邊計(jì)算為按右邊計(jì)算為p=pp=p0 0+p+ph h, ,按左邊計(jì)算按左邊計(jì)算p=pp=p0 0+p+px x，兩次計(jì)算氣體壓強(qiáng)相等，故左管內(nèi)外水銀兩次計(jì)算氣體壓強(qiáng)相等，故左管內(nèi)外水銀面高度差面高度差x x也為也為h，a對(duì)；彎管上下移動(dòng)，對(duì)；彎管上下移動(dòng)，根據(jù)按右邊計(jì)算壓強(qiáng)的方程可知：封閉氣根據(jù)按右邊計(jì)算壓強(qiáng)的方程可知：封閉氣體壓強(qiáng)不變，再加上溫度不變，則體積一體壓強(qiáng)不變，再加上溫度不變，則體積一定也不變，故定也不變，故b錯(cuò)錯(cuò)c對(duì)；環(huán)境溫度升高，封對(duì)；環(huán)境溫度升高，封閉氣體體積增大，則右管內(nèi)的水銀柱沿管閉氣體體積增大，則右管內(nèi)的水銀柱

29、沿管壁上升，壁上升，d對(duì)。對(duì)。acd 解析解析 2.（2008年上海）年上海） 汽車(chē)行駛時(shí)輪胎的胎壓太高汽車(chē)行駛時(shí)輪胎的胎壓太高容易造成爆胎事故，太低又會(huì)造成耗油量上升。容易造成爆胎事故，太低又會(huì)造成耗油量上升。已知某型號(hào)輪胎能在已知某型號(hào)輪胎能在4040 c-90c-90 c c正常工作正常工作, , 為為使輪胎在此溫度范圍內(nèi)工作時(shí)的最高胎壓不超使輪胎在此溫度范圍內(nèi)工作時(shí)的最高胎壓不超過(guò)過(guò)3.5 atm3.5 atm，最低胎壓不低于，最低胎壓不低于1.6 atm1.6 atm，那么，那么, , 在在t t2020 c c時(shí)給該輪胎充氣，充氣后的胎壓在什時(shí)給該輪胎充氣，充氣后的胎壓在什么范圍內(nèi)

30、比較合適（設(shè)輪胎的體積不變）么范圍內(nèi)比較合適（設(shè)輪胎的體積不變）解析解析由于輪胎容積不變，輪胎內(nèi)氣體做等容變化。由于輪胎容積不變，輪胎內(nèi)氣體做等容變化。設(shè)在設(shè)在t t0 0293k293k充氣后的最小胎壓為充氣后的最小胎壓為p pminmin，最大胎，最大胎壓為壓為p pmaxmax。依題意，當(dāng)。依題意，當(dāng)t t1 1233k233k時(shí)胎壓為時(shí)胎壓為p p1 11.6atm1.6atm。根據(jù)查理定律根據(jù)查理定律011tptpmin 解得：解得：p pminmin2.01atm2.01atm當(dāng)當(dāng)t t2 2363k363k是胎壓為是胎壓為p p2 23.5atm3.5atm。根據(jù)查理定律根據(jù)查理

31、定律022tptpmax 解得：解得：pmax2.83atm3.（2008年上海）年上海） 溫度計(jì)是生活、生產(chǎn)中常用的測(cè)溫溫度計(jì)是生活、生產(chǎn)中常用的測(cè)溫裝置。右圖為一個(gè)簡(jiǎn)單溫度計(jì)，一根裝有一小段有色裝置。右圖為一個(gè)簡(jiǎn)單溫度計(jì)，一根裝有一小段有色水柱的細(xì)玻璃管穿過(guò)橡皮塞插入燒瓶?jī)?nèi)，封閉一定質(zhì)水柱的細(xì)玻璃管穿過(guò)橡皮塞插入燒瓶?jī)?nèi)，封閉一定質(zhì)量的氣體。當(dāng)外界溫度發(fā)生變化時(shí)，水柱位置將上下量的氣體。當(dāng)外界溫度發(fā)生變化時(shí)，水柱位置將上下變化。已知變化。已知a、d間的測(cè)量范圍為間的測(cè)量范圍為2080，a、d間刻度均勻分布。由圖可知，間刻度均勻分布。由圖可知，a a、d d及有色水柱下端所及有色水柱下端所示的

32、溫度分別是示的溫度分別是 （ ） a20、80、64 b20、80、68 c80、20、32 d80、20、34c解析解析溫度升高，容器內(nèi)氣體的體積增大，溫度升高，容器內(nèi)氣體的體積增大， a點(diǎn)溫度高，點(diǎn)溫度高，可見(jiàn)可見(jiàn)a、d點(diǎn)溫度分別為點(diǎn)溫度分別為80、20，設(shè)設(shè)d點(diǎn)下容器的體積為點(diǎn)下容器的體積為v0, 一小格玻璃管的體積一小格玻璃管的體積為為h。由查理定律由查理定律20273802731500 vhv20273273300 tvhv解得解得 t=325.在圖所示的氣缸中封閉著溫度為在圖所示的氣缸中封閉著溫度為100的的空氣空氣, 一重物用繩索經(jīng)滑輪與缸中活塞相連一重物用繩索經(jīng)滑輪與缸中活塞相

33、連接接, 重物和活塞均處于平衡狀態(tài)重物和活塞均處于平衡狀態(tài), 這時(shí)活塞離這時(shí)活塞離缸底的高度為缸底的高度為10 cm,如果缸內(nèi)空氣變?yōu)槿绻變?nèi)空氣變?yōu)?, 問(wèn)問(wèn):重物是上升還是下降？重物是上升還是下降？這時(shí)重物將從原處移動(dòng)多少厘米這時(shí)重物將從原處移動(dòng)多少厘米?(設(shè)活塞與氣缸壁間無(wú)摩擦設(shè)活塞與氣缸壁間無(wú)摩擦) 缸內(nèi)氣體溫度降低缸內(nèi)氣體溫度降低, , 壓強(qiáng)減小壓強(qiáng)減小, , 故活塞下移故活塞下移, , 重物上升重物上升. .分析可知缸內(nèi)氣體作等壓變化分析可知缸內(nèi)氣體作等壓變化. . 設(shè)活塞截面積為設(shè)活塞截面積為s s cm cm2 2, ,氣體初態(tài)體積氣體初態(tài)體積v v1 1=10=10s s c

34、m cm3 3, , 溫度溫度t t1 1=373 k, =373 k, 末態(tài)溫度末態(tài)溫度t t2 2=273 k=273 k， 體積設(shè)為體積設(shè)為v v2 2= =hshscmcm3 3 ( (h h為活塞到缸底的距離為活塞到缸底的距離) )2121ttvv據(jù)據(jù)可得可得h h =7.4 cm=7.4 cm 則重物上升高度則重物上升高度h h=10=107.4=2.6 cm7.4=2.6 cm答案 6 . 如圖，水平放置的汽缸內(nèi)壁光滑，一個(gè)不如圖，水平放置的汽缸內(nèi)壁光滑，一個(gè)不導(dǎo)熱的活塞將汽缸內(nèi)的氣體分為導(dǎo)熱的活塞將汽缸內(nèi)的氣體分為a、b兩部分，兩部分，兩部分氣體可以分別通過(guò)放在其中的電熱絲加兩

35、部分氣體可以分別通過(guò)放在其中的電熱絲加熱。開(kāi)始時(shí)，熱。開(kāi)始時(shí)，a氣體的體積是氣體的體積是b的一半，的一半，a氣體氣體的溫度是的溫度是17c，b氣體的溫度是氣體的溫度是27c，活塞靜，活塞靜止?，F(xiàn)緩慢加熱汽缸內(nèi)氣體，止?，F(xiàn)緩慢加熱汽缸內(nèi)氣體， 使使a、b兩部分氣兩部分氣體的溫度都升高體的溫度都升高10c，在此過(guò)程中活塞向哪個(gè)，在此過(guò)程中活塞向哪個(gè)方向移動(dòng)？方向移動(dòng)？ab答案設(shè)想先保持設(shè)想先保持a、b的體積不變的體積不變, 當(dāng)溫度分別升高當(dāng)溫度分別升高10c時(shí)時(shí), 對(duì)對(duì)a有有aaaatptp aaaaappttp290300 同理，對(duì)同理，對(duì)b有有bbbbbppttp300310 由于由于papb

36、，300310290300 所以所以papb 故活塞向右移動(dòng)。故活塞向右移動(dòng)。15一定質(zhì)量的理想氣體在等容變化過(guò)程中測(cè)一定質(zhì)量的理想氣體在等容變化過(guò)程中測(cè)得，氣體在得，氣體在0時(shí)的壓強(qiáng)為時(shí)的壓強(qiáng)為p0， 10時(shí)的壓強(qiáng)為時(shí)的壓強(qiáng)為p10，則氣體在，則氣體在21時(shí)的壓強(qiáng)在下述各表達(dá)式中正時(shí)的壓強(qiáng)在下述各表達(dá)式中正確的是確的是 ( )27301011ppp 273100011ppp 273101011ppp 1011283284pp a b c da da . 兩次管中氣體壓強(qiáng)相等兩次管中氣體壓強(qiáng)相等b . t1時(shí)管中氣體壓強(qiáng)小于時(shí)管中氣體壓強(qiáng)小于t2時(shí)管中氣體壓強(qiáng)時(shí)管中氣體壓強(qiáng)c . t1t25、

37、如圖所示，、如圖所示，a端封閉有氣體的端封閉有氣體的u形玻璃管倒插入形玻璃管倒插入水銀槽中，當(dāng)溫度為水銀槽中，當(dāng)溫度為t1時(shí)，管中水銀面處在時(shí)，管中水銀面處在m處，處，溫度為溫度為t2時(shí)，管中水銀面處在時(shí)，管中水銀面處在n處，且處，且m、n位于位于同一高度，若大氣壓強(qiáng)不變，則：（同一高度，若大氣壓強(qiáng)不變，則：（ ）mna a d17如圖所示，導(dǎo)熱性能良好的氣缸開(kāi)口向下，缸內(nèi)如圖所示，導(dǎo)熱性能良好的氣缸開(kāi)口向下，缸內(nèi)用一活塞封閉一定質(zhì)量的氣體，活塞在氣缸內(nèi)可以自用一活塞封閉一定質(zhì)量的氣體，活塞在氣缸內(nèi)可以自由滑動(dòng)且不漏氣，其下方用細(xì)繩吊著一重物，系統(tǒng)處由滑動(dòng)且不漏氣，其下方用細(xì)繩吊著一重物，系統(tǒng)

38、處于平衡狀態(tài)?，F(xiàn)將細(xì)繩剪斷，從剪斷細(xì)繩到系統(tǒng)達(dá)到于平衡狀態(tài)?，F(xiàn)將細(xì)繩剪斷，從剪斷細(xì)繩到系統(tǒng)達(dá)到新的平衡狀態(tài)的過(guò)程可視為一緩慢過(guò)程，在這一過(guò)程新的平衡狀態(tài)的過(guò)程可視為一緩慢過(guò)程，在這一過(guò)程中氣缸內(nèi)中氣缸內(nèi) ( )a氣體從外界吸熱氣體從外界吸熱b單位體積的氣體分子數(shù)變大單位體積的氣體分子數(shù)變大c氣體分子平均速率變大氣體分子平均速率變大d單位時(shí)間單位面積器壁上受到氣體分子撞擊的次單位時(shí)間單位面積器壁上受到氣體分子撞擊的次數(shù)減少數(shù)減少b12.（2）在圖所示的氣缸中封閉著溫度為）在圖所示的氣缸中封閉著溫度為100的空的空氣氣, 一重物用繩索經(jīng)滑輪與缸中活塞相連接一重物用繩索經(jīng)滑輪與缸中活塞相連接, 重物

39、和重物和活塞均處于平衡狀態(tài)活塞均處于平衡狀態(tài), 這時(shí)活塞離缸底的高度為這時(shí)活塞離缸底的高度為10 cm,如果缸內(nèi)空氣變?yōu)槿绻變?nèi)空氣變?yōu)?, 問(wèn)問(wèn):重物是上升還是下降？重物是上升還是下降？這時(shí)重物將從原處移動(dòng)多少厘米這時(shí)重物將從原處移動(dòng)多少厘米?(設(shè)活塞與氣缸壁間無(wú)摩擦設(shè)活塞與氣缸壁間無(wú)摩擦) 氣體初態(tài)體積氣體初態(tài)體積v1=10s cm3, 溫度溫度t1=373 k, 2121ttvv 則重物上升高度則重物上升高度h=107.4=2.6 cm解解:可得可得h =7.4 cm據(jù)據(jù)末態(tài)溫度末態(tài)溫度t2=273 k， 體積設(shè)為體積設(shè)為v2=hscm3 (h為活塞到缸底的距離為活塞到缸底的距離)分析可

40、知缸內(nèi)氣體作等壓變化分析可知缸內(nèi)氣體作等壓變化. 設(shè)活塞截面積為設(shè)活塞截面積為s cm2,缸內(nèi)氣體溫度降低缸內(nèi)氣體溫度降低, 壓強(qiáng)減小壓強(qiáng)減小, 故活塞下移故活塞下移, 重物上升重物上升.10如圖所示，一豎直放置的氣缸由兩個(gè)截面積不同如圖所示，一豎直放置的氣缸由兩個(gè)截面積不同的圓柱構(gòu)成，各有一個(gè)活塞且用細(xì)桿相連，上、下分的圓柱構(gòu)成，各有一個(gè)活塞且用細(xì)桿相連，上、下分別封有兩部分氣體別封有兩部分氣體a和和b，兩活塞之間是真空，原來(lái)活，兩活塞之間是真空，原來(lái)活塞恰好靜止，兩部分氣體的溫度相同，現(xiàn)在將兩部分塞恰好靜止，兩部分氣體的溫度相同，現(xiàn)在將兩部分氣體同時(shí)緩慢升高相同溫度，則（氣體同時(shí)緩慢升高相

41、同溫度，則（ ）（a）兩活塞將靜止不動(dòng)）兩活塞將靜止不動(dòng)（b）兩活塞將一起向上移動(dòng)）兩活塞將一起向上移動(dòng)（c）a氣體的壓強(qiáng)改變量比氣體的壓強(qiáng)改變量比b氣體氣體的壓強(qiáng)改變量大的壓強(qiáng)改變量大（d）無(wú)法比較兩部分氣體的壓強(qiáng)）無(wú)法比較兩部分氣體的壓強(qiáng)改變量的大小改變量的大小acbb c14. 如圖所示，內(nèi)壁光滑的絕熱氣缸豎直立于地面如圖所示，內(nèi)壁光滑的絕熱氣缸豎直立于地面上，絕熱活塞將一定質(zhì)量的氣體封閉在氣缸中，活上，絕熱活塞將一定質(zhì)量的氣體封閉在氣缸中，活塞靜止時(shí)處于塞靜止時(shí)處于a位置?，F(xiàn)將一重物輕輕地放在活塞位置?，F(xiàn)將一重物輕輕地放在活塞上，活塞最終靜止在上，活塞最終靜止在b位置。若除分子之間相互

42、碰位置。若除分子之間相互碰撞以外的作用力可忽略不計(jì)，則活塞在撞以外的作用力可忽略不計(jì)，則活塞在b位置時(shí)與位置時(shí)與活塞在活塞在a位置時(shí)相比較位置時(shí)相比較 （ ） a氣體的溫度可能相同氣體的溫度可能相同 b氣體的內(nèi)能可能相同氣體的內(nèi)能可能相同 c單位體積內(nèi)的氣體分子數(shù)不變單位體積內(nèi)的氣體分子數(shù)不變 d單位時(shí)間內(nèi)氣體分子撞擊單位面積氣缸壁的次單位時(shí)間內(nèi)氣體分子撞擊單位面積氣缸壁的次數(shù)一定增多數(shù)一定增多圖（甲）圖（甲）a圖（乙）圖（乙）bd21（10分）如圖，水平放置的汽缸內(nèi)壁光滑，一個(gè)分）如圖，水平放置的汽缸內(nèi)壁光滑，一個(gè)不導(dǎo)熱的活塞將汽缸內(nèi)的氣體分為不導(dǎo)熱的活塞將汽缸內(nèi)的氣體分為a、b兩部分，兩部

43、兩部分，兩部分氣體可以分別通過(guò)放在其中的電熱絲加熱。開(kāi)始時(shí)，分氣體可以分別通過(guò)放在其中的電熱絲加熱。開(kāi)始時(shí)，a氣體的體積是氣體的體積是b的一半，的一半，a氣體的溫度是氣體的溫度是17c，b氣氣體的溫度是體的溫度是27c，活塞靜止。現(xiàn)緩慢加熱汽缸內(nèi)氣體，活塞靜止?，F(xiàn)緩慢加熱汽缸內(nèi)氣體， 使使a、b兩部分氣體的溫度都升高兩部分氣體的溫度都升高10c，在此過(guò)程中活，在此過(guò)程中活塞向哪個(gè)方向移動(dòng)？塞向哪個(gè)方向移動(dòng)？ 某同學(xué)是這樣解答的：先設(shè)法保持某同學(xué)是這樣解答的：先設(shè)法保持a、b氣體的體積氣體的體積不變，由于兩部分氣體原來(lái)的壓強(qiáng)相等，溫度每升高不變，由于兩部分氣體原來(lái)的壓強(qiáng)相等，溫度每升高1c，壓強(qiáng)

44、就增加原來(lái)的，壓強(qiáng)就增加原來(lái)的1/273，因此溫度都升高，因此溫度都升高10c，兩邊的壓強(qiáng)還相等，故活塞不移動(dòng)。兩邊的壓強(qiáng)還相等，故活塞不移動(dòng)。 你認(rèn)為該同學(xué)的思路是否正確？如果認(rèn)為正確，請(qǐng)你認(rèn)為該同學(xué)的思路是否正確？如果認(rèn)為正確，請(qǐng)列出公式加以說(shuō)明；如果認(rèn)為不列出公式加以說(shuō)明；如果認(rèn)為不正確，請(qǐng)指出錯(cuò)誤之處，并確定正確，請(qǐng)指出錯(cuò)誤之處，并確定活塞的移動(dòng)方向?；钊囊苿?dòng)方向。ab解：解： 該同學(xué)思路不正確。該同學(xué)思路不正確。在體積不變的情況下，一定質(zhì)量的理想氣體溫度每升在體積不變的情況下，一定質(zhì)量的理想氣體溫度每升高高1c，壓強(qiáng)就增加，壓強(qiáng)就增加0c時(shí)壓強(qiáng)的時(shí)壓強(qiáng)的1/273，而現(xiàn)在，而現(xiàn)在a

45、、b的溫度不同而壓強(qiáng)相等，說(shuō)明的溫度不同而壓強(qiáng)相等，說(shuō)明0c時(shí)它們的壓強(qiáng)不相時(shí)它們的壓強(qiáng)不相等，因此升高相同的溫度后，最后的壓強(qiáng)不等。等，因此升高相同的溫度后，最后的壓強(qiáng)不等。設(shè)想先保持設(shè)想先保持a、b的體積不變的體積不變, 當(dāng)溫度分別升高當(dāng)溫度分別升高10c時(shí)時(shí), 對(duì)對(duì)a有有aaaatptp aaaaappttp290300 同理，對(duì)同理，對(duì)b有有bbbbbppttp300310 由于由于papb，300310290300 所以所以papb 故活塞向右移動(dòng)。故活塞向右移動(dòng)。20、如圖所示，氣缸內(nèi)封閉有一定質(zhì)量的理想氣體，、如圖所示，氣缸內(nèi)封閉有一定質(zhì)量的理想氣體，當(dāng)時(shí)溫度為當(dāng)時(shí)溫度為0，大氣

46、壓為，大氣壓為1atm(設(shè)其值為設(shè)其值為105pa)、氣、氣缸橫截面積為缸橫截面積為500cm2，活塞重為，活塞重為5000n。則：。則：（1）氣缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)為多少？）氣缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)為多少？（2）如果開(kāi)始時(shí)內(nèi)部被封閉氣體的總體積為）如果開(kāi)始時(shí)內(nèi)部被封閉氣體的總體積為 汽缸上部體積為汽缸上部體積為 ，并且汽缸口有個(gè)卡環(huán)可以卡住，并且汽缸口有個(gè)卡環(huán)可以卡住活塞，使之只能在汽缸內(nèi)運(yùn)動(dòng)，活塞，使之只能在汽缸內(nèi)運(yùn)動(dòng)，所有摩擦不計(jì)?，F(xiàn)在使氣缸內(nèi)的所有摩擦不計(jì)?，F(xiàn)在使氣缸內(nèi)的氣體加熱至氣體加熱至273，求氣缸內(nèi)氣，求氣缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)又為多少？體壓強(qiáng)又為多少？,v054051v30051v解：解：(1)由受力平

47、衡可知：由受力平衡可知：pa1002105005000100154502 .sgpp(2)缸內(nèi)氣體先做等壓變化，活塞將運(yùn)動(dòng)到卡環(huán)處就缸內(nèi)氣體先做等壓變化，活塞將運(yùn)動(dòng)到卡環(huán)處就不再運(yùn)動(dòng)，設(shè)此時(shí)溫度為不再運(yùn)動(dòng)，設(shè)此時(shí)溫度為t1 ， 有有 010054vtvt 所以所以0145tt 接下來(lái)繼續(xù)升溫，氣缸內(nèi)氣體將做等體積變化，設(shè)接下來(lái)繼續(xù)升溫，氣缸內(nèi)氣體將做等體積變化，設(shè)所求壓強(qiáng)為所求壓強(qiáng)為p2，故有，故有 2211ptpt 代入可得代入可得 pa102358511122 .ppttp30051v19、（、（10分）如圖所示，上端開(kāi)口的光滑圓柱形氣缸分）如圖所示，上端開(kāi)口的光滑圓柱形氣缸豎直放置，截面

48、積為豎直放置，截面積為40cm2的活塞將一定質(zhì)量的氣體和的活塞將一定質(zhì)量的氣體和一形狀不規(guī)則的固體一形狀不規(guī)則的固體a封閉在氣缸內(nèi)。在氣缸內(nèi)距缸底封閉在氣缸內(nèi)。在氣缸內(nèi)距缸底60cm處設(shè)有處設(shè)有a、b兩限制裝置，使活塞只能向上滑動(dòng)。兩限制裝置，使活塞只能向上滑動(dòng)。開(kāi)始時(shí)活塞擱在開(kāi)始時(shí)活塞擱在a、b上，缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為上，缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為p0（p0=1.0105 pa為大氣壓強(qiáng)），溫度為為大氣壓強(qiáng)），溫度為300k。現(xiàn)緩慢?，F(xiàn)緩慢加熱汽缸內(nèi)氣體，當(dāng)溫度為加熱汽缸內(nèi)氣體，當(dāng)溫度為330k，活塞恰好離開(kāi)，活塞恰好離開(kāi)a、b;當(dāng)溫度為當(dāng)溫度為360k時(shí)時(shí), 活塞上升了活塞上升了4cm。求。求:(1)活

49、塞的質(zhì)量活塞的質(zhì)量(2)物體物體a的體積的體積ba更多課件更多課件: 全套全套09屆課件集屆課件集(143個(gè)課件個(gè)課件) 聯(lián)系龐老師聯(lián)系龐老師k3001 tpa100151 .pvv 40601k3302 tpa10401001452)mg.(p- 12vv 360k3 t23pp vv 40643設(shè)物體設(shè)物體a的體積為的體積為v，氣體的狀態(tài)參量為：，氣體的狀態(tài)參量為：2211tptp 3322tvtv 3640cm v氣體從狀態(tài)氣體從狀態(tài)1到狀態(tài)到狀態(tài)2為等容過(guò)程：為等容過(guò)程：代入數(shù)據(jù)得代入數(shù)據(jù)得代入數(shù)據(jù)得代入數(shù)據(jù)得 m=4kg氣體從狀態(tài)氣體從狀態(tài)2到狀態(tài)到狀態(tài)3為等壓過(guò)程：為等壓過(guò)程：解：

50、解：20、（12分）一根兩端開(kāi)口、粗細(xì)均勻的長(zhǎng)直玻璃管分）一根兩端開(kāi)口、粗細(xì)均勻的長(zhǎng)直玻璃管橫截面積為橫截面積為s210-3m2，豎直插入水面足夠?qū)拸V的，豎直插入水面足夠?qū)拸V的水中。管中有一個(gè)質(zhì)量為水中。管中有一個(gè)質(zhì)量為m0.4kg的密閉活塞，封閉的密閉活塞，封閉一段長(zhǎng)度為一段長(zhǎng)度為l066cm的氣體，氣體溫度的氣體，氣體溫度t0=300k，如，如圖所示。開(kāi)始時(shí)，活塞處于靜止?fàn)顟B(tài)，不計(jì)活塞與管圖所示。開(kāi)始時(shí)，活塞處于靜止?fàn)顟B(tài)，不計(jì)活塞與管壁間的摩擦。外界大氣壓強(qiáng)壁間的摩擦。外界大氣壓強(qiáng)p01.0105pa，水的密度水的密度1.0103kg/m3。試問(wèn)：。試問(wèn)：（1）開(kāi)始時(shí)封閉氣體的壓強(qiáng)多大？）

51、開(kāi)始時(shí)封閉氣體的壓強(qiáng)多大？（2）現(xiàn)保持管內(nèi)封閉氣體溫度不變，用）現(xiàn)保持管內(nèi)封閉氣體溫度不變，用豎直向上的力豎直向上的力f緩慢地拉動(dòng)活塞。當(dāng)活塞緩慢地拉動(dòng)活塞。當(dāng)活塞上升到某一位置時(shí)停止移動(dòng)上升到某一位置時(shí)停止移動(dòng),此時(shí)此時(shí)f6.0n，則這時(shí)管內(nèi)外水面高度差為多少？則這時(shí)管內(nèi)外水面高度差為多少？ 管內(nèi)管內(nèi)氣柱長(zhǎng)度多大？氣柱長(zhǎng)度多大？（3）再將活塞固定住，改變管內(nèi)氣體的溫度，使管）再將活塞固定住，改變管內(nèi)氣體的溫度，使管內(nèi)外水面相平，此時(shí)氣體的溫度是多少？?jī)?nèi)外水面相平，此時(shí)氣體的溫度是多少？l0pa551030.4 101.0 101.02 10 ()2 10mgpps pa542030.4 106.0