第二节 气体的等容变化和等压变化
教学目标:知道什么是等容变化,知道查理定律的内容和公式;了解等容变化的p—V图像及其物理意义;知道什么是等压变化,知道盖吕萨克定律的内容和公式;了解等压变化的V—T图像及其物理意义。
A .梳理双基
一、气体的等容变化1、等容变化:一定质量的某种气体在体积不变时,压强随温度的变化叫做等容变化。
2、查里定律: 一定质量的某种气体在体积不变的情况下,它的压强与热力学温度成正比,即 = 或 3、摄氏温度下的查里定律:一定质量的某种气体在体积不变的情况下,温度每升高1℃,增加压强等于它在0℃时压强的1/273,即Pt = P0 (1+
4、一定质量的气体在等容变化时,升高(或降低)相同的温度增加(或减小)的压强是相同的,即=
5、等容线: (1)等容线:一定质量的气体在等容变化过程中,压强P与热力学温度T成正比关系,在p—T直角坐标系中的图象叫等容线(2)一定质量的气体的p—T图线其延长线过原点,斜率反映体积的大小(3)等容线的物理意义:①图象上每一点表示气体一个确定的状态。同一等容线上,各气体的体积相同②不同体积下的等温线,斜率越大,体积越小(见图8.2—1)
二、气体的等压变化1、等压变化:一定质量的气体在压强不变时,体积随温度的变化叫做等压变化。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,体积与热力学温度成正比。 即 =或=恒量 3、摄氏温度下的盖·吕萨克定律:一定质量的某种气体在压强不变的情况下,温度每升高1℃,增加体积等于它在0℃时体积的1/273,即Vt = V0 (1+
4、一定质量的气体在等压变化时,升高(或降低)相同的温度增加(或减小)的体积是相同的,即V/T=△V/△T
5、等压线:(1)定义:一定质量的气体在等压变化过程中,体积V与热力学温度T成正比关系,在V—T直角坐标系中的图象叫等压线(2)一定质量的气体的V—T图线其延长线过原点(3)等压线的物理意义:① 图象上每一点表示气体一个确定的状态。同一等压线上,各气体的压强相同
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不同压强下的等压线,斜率越大,压强越小(见图8.2—2)
B . 精讲例题
【例1】一定质量的气体在0℃时压强为P0,在27℃时压强为P,则当气体从27℃升高到28℃时,增加的压强为( )A.1/273 P0 B.1/273P C.1/300 P0 D.1/300P
【例2】.贮气罐里某种气体,在密封情况下,温度从0℃上升到273℃,则气体的( )
A.压强降低为原来的1/2 B.压强升高为原来的2倍
C.分子运动的平均速率为原来的2倍 D.分子运动的平均速率为原来的倍
C . 随堂巩固
1.一密闭钢筒中所装的气体,在温度为20℃时,压强为1个大气压,如温度上升到80℃时,压强为( )
A.4个大气压 B.1/4个大气压 C.1.2个大气压 D.5/6个大气压
2.高空实验火箭起飞前,仪器舱内气体的压强p0=1个大气压,温度t0=27℃。在火箭竖直向上飞行的过程中,加速度大小等于重力加速度g,仪器舱内水银气压计示数p=0.6p0,已知仪器舱是密封的,那么,这段过程中舱内温度是( )
A.16.2℃ B.32.4℃ C.27℃ D.-93℃
D . 课后提高
1、一定质量的气体在保持密度不变的情况下,把它的温度由原来的27℃升到127℃,这时该气体的压强是原来的( )A. 3倍 B. 4倍 C. 4/3倍 D. 3/4倍
2、一定质量的气体,在体积不变时,温度每升高1℃,它的压强增加量( )
A. 相同 B. 逐渐增大 C. 逐渐减小 D. 成正比例增大
3、将质量相同的同种气体A、B分别密封在体积不同的两容器中,保持两部分气体体积不变,A、B两部分气体压强温度的变化曲线如图8.2—6所示,下列说法正确的是( )
A. A部分气体的体积比B部分小
B. A、B直线延长线将相交于t轴上的同一点
C. A、B气体温度改变量相同时,压强改变量也相同
D.A、B气体温度改变量相同时,A部分气体压强改变量较大
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