高中物理_第八章氣體第二節(jié)氣體等容變化和等壓變化學案課件_新人教版選修3-3

1、了解氣體的等容變化、查理定律了解氣體的等壓變化、蓋呂薩克定律v炎熱的夏天，給汽車輪胎充氣時，一般都不充得太足(如圖所示)；給自行車輪胎打氣時，也不能打得太足這是什么原因呢？v1氣體在體積不變的情況下發(fā)生的狀態(tài)變化過程，叫做過程表示該過程的pT圖象稱為一定質量的氣體的等容線是一定質量的某種氣體在不同體積下的幾條等容線如圖所示，其體積的大小關系是.等容等容等容線等容線過原點的直線過原點的直線V3V2V1v2氣體在壓強不變的情況下發(fā)生的狀態(tài)變化過程，叫做過程，表示該變化 過 程 的 V T 圖 象 稱 為一定質量的某種氣體的等壓線是線如圖所示是一定量的某種氣體在不同壓強下的幾條等壓線，其壓強的大小關

2、系是 等壓等壓等壓線等壓線過原點的直過原點的直p3p2p1.v(3)等容過程的pT和pt圖象如圖所示v圖象說明：v等容變化的pT圖象是延長線過原點的傾斜直線，如圖甲所示，且V1V2，即體積越大，斜率越小v等容變化的pt圖象是延長線過橫軸273.15的傾斜直線，如圖乙所示，且斜率越大，體積越小，圖象縱軸的截距p0為氣體在0時的壓強v描述一定質量的氣體作等容變化的過程的圖線是下圖中哪些()v答案：CDv(3)等壓過程的VT和Vt圖象如圖所示v圖象說明：v等壓過程的VT圖象是延長線過原點的傾斜直線，如圖甲所示，且p1p2，即壓強越大，斜率越小v等壓過程的Vt圖象是一條延長線過橫軸273.15的傾斜直

3、線，如圖乙所示，且斜率越大，壓強越小圖象縱軸截距V0是氣體在0時的體積v如圖，一導熱性良好的氣缸內用活塞封住一定量的氣體(不計活塞與缸壁摩擦)，當溫度升高時，改變的量有v()vA活塞高度hB氣缸體高度HvC氣體壓強p D彈簧長度Lv答案：Bv 如圖1所示，容器A和B分別盛有氫氣和氧氣，用一段水平細玻璃管連通，管內有一段水銀柱將兩種氣體隔開當氫氣的溫度為0、氧氣溫度為20時，水銀柱保持靜止判斷下列情況下，水銀柱將怎樣移動？v(1)兩氣體均升高20；v(2)氫氣升高10，氧氣升高20；v(3)若初狀態(tài)如圖2所示且氣體初溫相同，則當兩氣體均降低10時，水銀柱怎樣移動？v答案：(1)向B移動(2)向A

4、移動(3)向A(下)移動v 燈泡內充有氮氬混合氣體，如果要使燈泡內的混合氣體在500時的壓強不超過1atm，在20下充氣，燈泡內氣體的壓強至多能充到多少？v答案：0.38atmv解析：以燈泡內氣體為研究對象，溫度升高時體積不變，初狀態(tài)為20，末狀態(tài)溫度為500，壓強為1atm.應用查理定律即可求出初狀態(tài)的壓強v體積為V100cm3的空心球帶有一根有刻度的均勻長管，管上共有N101個刻度，設長管與球連接處為第一個刻度，以后順序往上排列，相鄰兩刻度間管的體積為0.2cm3，水銀液滴將球內空氣與大氣隔開，如圖所示當溫度t5時，水銀液滴在刻度為N21的地方那么在此大氣壓下，能否用它測量溫度？說明理由，

5、若能，求其測量范圍(不計熱膨脹)v解析：首先應明確氣體做等壓變化，符合蓋呂薩克定律條件，根據(jù)該定律及其推論由體積變化進而求溫度的變化v因為管口和大氣相通，所以球內氣體的體積隨溫度的升高而膨脹，氣體是等壓變化，根據(jù)蓋呂薩克定律：v溫度的增加與體積的增加成正比，所以可以用來測量溫度v測量溫度的范圍應該為氣體的體積從V11 0 0 c m3等 壓 變 化 到 V2 1 0 0 c m31000.2cm3120cm3，這個范圍所對應的氣體溫度T1T2之間，根據(jù)題意當T0273K5K278K時，氣體的體積vV0(100200.2)cm3104cm3.v答案：能；測量溫度的范圍是5.747.8.v點評：本

6、題易出錯在：錯將體積用刻度數(shù)乘以0.2cm3，漏掉了空心球的體積v錯把攝氏溫度當成熱力學溫度v計算時應采用熱力學溫度v(2010哈爾濱市模擬)如圖所示，A氣缸中用活塞封閉有一定質量的理想氣體，溫度為27，活塞與氣缸底部距離為h，活塞截面積為S.氣缸中的活塞通過滑輪系統(tǒng)掛一重物，質量為m.若不計一切摩擦，當氣體的溫度升高10且系統(tǒng)穩(wěn)定后，求重物m下降的高度v圖甲所示是一定質量的理想氣體由狀態(tài)A經(jīng)過狀態(tài)B變?yōu)闋顟B(tài)C的VT圖象已知氣體在狀態(tài)A時的壓強是1.5105Pa.v(1)說出A到B過程中壓強變化的情形，并根據(jù)圖象提供的信息，計算圖中TA的溫度值v(2)請在圖乙坐標系中，作出由狀態(tài)A經(jīng)過狀態(tài)B變

7、為狀態(tài)C的pT圖象，并在圖線相應位置上標出字母A、B、C.如果需要計算才能確定有關坐標值，請寫出計算過程v答案：(1)200K(2)如圖所示v點評：在不同的圖象中，只能表達兩個狀態(tài)參量的關系，第三個參量可通過狀態(tài)方程或氣體實驗定律求得v如圖為0.2mol的某種理想氣體壓強和溫度關系圖線，p0為標準大氣壓，則在狀態(tài)B時，氣體體積為多少？v答案：5.6Lv 利用圖“驗證玻意耳”的實驗裝置來驗證查理定律v(1)為了完成這個實驗，除了圖中給出的器材外，還需要氣壓計、托盤天平、熱水、涼水和_v(2)必須進行的實驗步驟有：用托盤天平稱出活塞和框架的質量M，用氣壓計讀出實驗室中的大氣壓強p0.按圖安裝器材，

8、在框架兩側掛上鉤碼，使注射器的下半部分位于量杯之中往量杯中加入適量的涼水，使注射器內的空氣柱位于水面之下過幾分鐘后，記下鉤碼的質量和活塞下表面的位置同時_v在量杯中加些熱水，過幾分鐘后在框架兩側加掛適當質量的鉤碼，使_，記下鉤碼的質量同時_v把步驟重復4次v(3)可用作圖法來驗證查理定律是否成立，該圖線的橫坐標所代表的物理量及其單位是_，縱坐標所代表的物理量及其單位是_v使管中封閉氣體中呈現(xiàn)另一狀態(tài)，但要保證體積不變，即保持活塞下表面恢復到步驟1的位置，同時再測出水溫v(3)查理定律是等容變化，研究壓強和溫度的關系，使兩坐標軸作為這兩個變量的數(shù)軸即可壓強的單位是帕斯卡，符號是Pa，溫度的單位是開爾文，符號是K.v答案：(1)溫度計(2)用溫度計測出水溫；氣體體積不變；測出水溫(3)氣體溫度，開爾文；氣體壓強，帕斯卡v 1697年法國物理學家帕平發(fā)明了高壓鍋，高壓鍋與普通鋁鍋不同，鍋蓋通過幾個牙齒似的鍋齒與鍋體鑲嵌旋緊，加上鍋蓋與鍋體之間有橡皮制的密封圈，所以鍋蓋與鍋體之間不會漏氣，在鍋蓋中間有一排氣孔，上面再套上類似砝碼的限壓閥，將排氣孔堵住當加熱高壓鍋，鍋內氣體壓強增加到一定程度時，氣體就把限壓閥頂起來，這時蒸氣就從排氣孔向外排出由于高壓鍋內的壓強大，溫度高