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文檔簡(jiǎn)介

氣體的壓強(qiáng)與溫度的關(guān)系實(shí)驗(yàn)研究:1.實(shí)驗(yàn)裝置2.實(shí)驗(yàn)條件:氣體質(zhì)量,體積一定,大氣壓強(qiáng)已知3.實(shí)驗(yàn)?zāi)康?研究氣體壓強(qiáng)與溫度的關(guān)系4.實(shí)驗(yàn)方法:控制變量法實(shí)驗(yàn)過(guò)程:如圖所示,容器中裝有一定質(zhì)量的氣體,它與壓強(qiáng)計(jì)相連,壓強(qiáng)計(jì)中B管水銀面與A管水銀面D處一樣高,初始容器C置于冰水混合物中,溫度為0℃。現(xiàn)將容器C浸入溫度為t℃的溫水中,并通過(guò)調(diào)整壓強(qiáng)計(jì)的B管的高度后,使A管水銀面仍在D處。查理定律:一定質(zhì)量的氣體,在體積保持不變的情況下,溫度每升高或降低1℃,(增加或減小)的壓強(qiáng)等于它在0℃時(shí)壓強(qiáng)的1/273。實(shí)驗(yàn)結(jié)論:①0℃的壓強(qiáng)p0,而不是指大氣壓強(qiáng);②t℃的壓強(qiáng)pt;③t是從0℃升到最終的溫度變化。

實(shí)驗(yàn)結(jié)論

一定質(zhì)量氣體,在體積不變的情況下,壓強(qiáng)與熱力學(xué)溫度成正比這個(gè)結(jié)論叫查理定律

法國(guó)科學(xué)家賈奎斯.亞歷山大.凱薩.查理,1746年11月12日生于法國(guó),年輕時(shí)廣泛學(xué)習(xí)多種科學(xué)。1783年,37歲的查理意識(shí)到熱氣球的使用可能產(chǎn)生巨大的影響,因此在氣球灌入氫,他認(rèn)為氫比空氣輕,可以更有效的使氣球上升。同年8月27日,查理把他的氫氣球釋放升空,這是人類第一次以氫氣球成功的完成了無(wú)載人的飛行。其后數(shù)年間,這種灌氫的氣球在法國(guó)大行其道,被稱為「查理氣球」。同年11月,查理乘坐熱氣球飛越巴黎,這是氫氣球首次成功的載人飛行。

1823年4月7日,查理逝世于巴黎,享年77歲。他以物理學(xué)家、化學(xué)家、數(shù)學(xué)家、發(fā)明家留名科學(xué)史。

歷史回眸之一

1787年,查理研究氣體性質(zhì)時(shí),他量度氧、氮、氫、二氧化碳以及空氣等氣體在0℃與100℃變化的情形,發(fā)現(xiàn)每種氣體當(dāng)體積維持一定時(shí),一定量的氣體,其溫度每升降1攝氏度,其壓強(qiáng)會(huì)增減其在0攝氏度時(shí)壓強(qiáng)的1/273,這就是著名的「查理定律」。

歷史回眸之二——查理定律發(fā)現(xiàn)和熱力學(xué)溫標(biāo)的誕生pt=p0(1+t/273)

例1:在密閉容器中有一定質(zhì)量的理想氣體,不計(jì)容器體積的變化。當(dāng)容器內(nèi)氣體的溫度由300K升高30K時(shí),增加的壓強(qiáng)△p1是300K時(shí)壓強(qiáng)的_________,當(dāng)氣體的溫度由600K升高30K時(shí)增加的壓強(qiáng)△p2_________△p1(選填“<”、“>”或“=”)。

熱力學(xué)溫標(biāo)(絕對(duì)溫標(biāo))①由圖象移軸后得:T=t+273②由公式變換后得:T=t+273③△T=△t查理定律的簡(jiǎn)化表示:m、V一定時(shí),p與熱力學(xué)溫度成正比。即:p∝T,例2.如圖所示,某水銀氣壓計(jì)的玻璃管頂端高出槽中水銀面1m,由于上部混入少量空氣,使其讀數(shù)不準(zhǔn)。當(dāng)氣溫為27℃時(shí),標(biāo)準(zhǔn)氣壓計(jì)讀數(shù)為76cmHg,而該氣壓計(jì)的示數(shù)為70cmHg。求:當(dāng)氣溫為-3℃,該氣壓計(jì)的示數(shù)為70cmHg時(shí),標(biāo)準(zhǔn)氣壓計(jì)的讀數(shù)。例3:水平放置的玻璃管,中間有一段水銀將管中的氣體分成A,B兩部分。若A、B初始溫度相同,當(dāng)溫度都升高(或降低)相同時(shí),水銀柱移動(dòng)的方向如何?推論:例4:豎直放置的玻璃管,中間有一段水銀將管中的氣體分成兩部分。若A、B初始溫度相同,當(dāng)溫度都升高(或降低)相同時(shí),水銀柱移動(dòng)的方向如何?例5如圖所示,A、B為兩只固定于地面的氣缸,它們的活塞用輕質(zhì)硬桿相連,活塞之間與大氣相通,活塞處于靜止?fàn)顟B(tài)。兩缸內(nèi)氣體初始溫度相同?,F(xiàn)使兩氣缸內(nèi)氣體升高相同的溫度,則活塞的移動(dòng)方向?yàn)開(kāi)______。

歷史上,在發(fā)現(xiàn)查理定律時(shí),尚未建立熱力學(xué)溫標(biāo),因此在查理定律的原始表述中采用的是攝氏溫標(biāo),獲得的p-t圖像如右圖所示:

(1)請(qǐng)根據(jù)圖像及坐標(biāo)寫(xiě)出該圖像的函數(shù)表達(dá)式:

____________________;

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