氣體壓強(qiáng)和溫度的關(guān)系

氣體的壓強(qiáng)與溫度的關(guān)系實驗研究:1.實驗裝置2.實驗條件:氣體質(zhì)量,體積一定,大氣壓強(qiáng)已知3.實驗?zāi)康?研究氣體壓強(qiáng)與溫度的關(guān)系4.實驗方法:控制變量法實驗過程:如圖所示，容器中裝有一定質(zhì)量的氣體，它與壓強(qiáng)計相連，壓強(qiáng)計中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℃?，F(xiàn)將容器C浸入溫度為t℃的溫水中，并通過調(diào)整壓強(qiáng)計的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℃時壓強(qiáng)的1／273。實驗結(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。

實驗結(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)溫度成正比這個結(jié)論叫查理定律

法國科學(xué)家賈奎斯．亞歷山大．凱薩．查理，1746年11月12日生于法國，年輕時廣泛學(xué)習(xí)多種科學(xué)。1783年，37歲的查理意識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載人的飛行。其后數(shù)年間，這種灌氫的氣球在法國大行其道，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，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，一定量的氣體，其溫度每升降1攝氏度，其壓強(qiáng)會增減其在0攝氏度時壓強(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，不計容器體積的變化。當(dāng)容器內(nèi)氣體的溫度由300K升高30K時，增加的壓強(qiáng)△p1是300K時壓強(qiáng)的_________，當(dāng)氣體的溫度由600K升高30K時增加的壓強(qiáng)△p2_________△p1（選填“<”、“>”或“=”）。

熱力學(xué)溫標(biāo)（絕對溫標(biāo)）①由圖象移軸后得：T＝t＋273②由公式變換后得：T＝t＋273③△T＝△t查理定律的簡化表示：m、V一定時，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，標(biāo)準(zhǔn)氣壓計讀數(shù)為76cmHg，而該氣壓計的示數(shù)為70cmHg。求：當(dāng)氣溫為-3℃，該氣壓計的示數(shù)為70cmHg時，標(biāo)準(zhǔn)氣壓計的讀數(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，水銀柱移動的方向如何？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，水銀柱移動的方向如何？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，則活塞的移動方向為_______。

歷史上，在發(fā)現(xiàn)查理定律時，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）請根據(jù)圖像及坐標(biāo)寫出該圖像的函數(shù)表達(dá)式：

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