氣體的等容變化的等溫變化課件

第二節(jié)氣體的等容變化和等壓變化——查理定律、蓋·呂薩克定律復(fù)習(xí)：一定質(zhì)量的某種氣體在溫度不變的情況下,壓強(qiáng)跟體積成反比。（又叫氣體的等溫變化）即pV=C(常量)或p1V1=p2V2

1、玻意耳定律的內(nèi)容2、圖像p/×105Pa0V/Lp/×105Pa0v一、氣體的等容變化1．等容變化：一定質(zhì)量的某種氣體，在體積不變時(shí)，壓強(qiáng)隨溫度的變化叫做等容變化．2．查理定律：一定質(zhì)量的某種氣體，在體積不變的情況下，壓強(qiáng)p與熱力學(xué)溫度T成正比（p

T）．可寫成或（3）在p/T=C中的C與氣體的種類、質(zhì)量、體積有關(guān)．

注意：p與熱力學(xué)溫度T成正比，不與攝氏溫度成正比，但壓強(qiáng)的變化

p與攝氏溫度

t的變化成正比．（4）一定質(zhì)量的氣體在等容時(shí)，升高（或降低）相同的溫度，所增加（或減?。┑膲簭?qiáng)是相同的．（5）解題時(shí)前后兩狀態(tài)壓強(qiáng)的單位要統(tǒng)一．（1）查理定律是實(shí)驗(yàn)定律，由法國科學(xué)家查理通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)的．（2）適用條件：氣體質(zhì)量一定，體積不變．4．等容線

（l）等容線：一定質(zhì)量的某種氣體在等容變化過程中，壓強(qiáng)p跟熱力學(xué)溫度T的正比關(guān)系p－T在直角坐標(biāo)系中的圖象叫做等容線．（2）一定質(zhì)量氣體的等容線p－T圖象，其延長線經(jīng)過坐標(biāo)原點(diǎn)，斜率反映體積大小，如圖所示．（3）一定質(zhì)量氣體的等容線的物理意義．

①圖線上每一個(gè)點(diǎn)表示氣體一個(gè)確定的狀態(tài)，同一根等容線上各狀態(tài)的體積相同。②不同體積下的等容線，斜率越大，體積越?。ㄍ粶囟认拢瑝簭?qiáng)大的體積?。┤鐖D所示，V2<V1．應(yīng)用①汽車、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。②打足了氣的車胎在陽光下曝曬會(huì)脹破。③熱水瓶塞子會(huì)迸出來。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)不變時(shí)，體積隨溫度的變化叫做等壓變化．2．蓋·呂薩克定律：一定質(zhì)量的某種氣體，在壓強(qiáng)不變的情況下，體積V與熱力學(xué)溫度T成正比（V

T）.可寫成或（3）在V/Ｔ=C中的C與氣體的種類、質(zhì)量、壓強(qiáng)有關(guān)．

注意：

V正比于T而不正比于t，但

V

t（4）一定質(zhì)量的氣體發(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．（5）解題時(shí)前后兩狀態(tài)的體積單位要統(tǒng)一．（1）蓋·呂薩克定律是實(shí)驗(yàn)定律，由法國科學(xué)家蓋·呂薩克通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)的．（2）適用條件：氣體質(zhì)量一定，壓強(qiáng)不變．4．等壓線（1）等壓線：一定質(zhì)量的某種氣體在等壓變化過程中，體積V與熱力學(xué)溫度T的正比關(guān)系在V－T直角坐標(biāo)系中的圖象叫做等壓線．（2）一定質(zhì)量氣體的等壓線的V－T圖象，其延長線經(jīng)過坐標(biāo)原點(diǎn)，斜率反映壓強(qiáng)大小，如圖所示．（3）一定質(zhì)量氣體的等壓線的物理意義

①圖線上每一個(gè)點(diǎn)表示氣體一個(gè)確定的狀態(tài)，同一根等壓線上各狀態(tài)的壓強(qiáng)相同．②不同壓強(qiáng)下的等壓線，斜率越大，壓強(qiáng)越小（同一溫度下，體積大的壓強(qiáng)小）如圖所示ｐ2<ｐ1．例1．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)隨溫度變化關(guān)系如圖中實(shí)線表示。把這個(gè)結(jié)論進(jìn)行合理外推，便可得出圖中t0＝

℃；如果溫度能降低到t0，那么氣體的壓強(qiáng)將減小到

Pa。t(℃)p(Pa)0t0－2730小結(jié)：一定質(zhì)量的氣體在等容變化時(shí)，遵守查理定律．一定質(zhì)量的氣體在等壓變化時(shí)，遵守蓋·呂薩克定律．可寫成或可寫成或例題1某種氣體在狀態(tài)Ａ?xí)r壓強(qiáng)2×105Pa,體積為1m3,溫度為200K,(1)它在等溫過程中由狀態(tài)A變?yōu)闋顟B(tài)B,狀態(tài)B的體積為2m3,求狀態(tài)B的壓強(qiáng).(2)隨后,又由狀態(tài)B在等容過程中變?yōu)闋顟B(tài)C,狀態(tài)C的溫度為300K,求狀態(tài)C的壓強(qiáng).解(1)氣體由狀態(tài)A變?yōu)闋顟B(tài)B的過程遵從玻意耳定律.由pAVA=PBVB,

PB=105Pa(2)氣體由狀態(tài)B變?yōu)闋顟B(tài)C的過程遵從查理定律.由pc=1.5×105PaABC課后問題與練習(xí)參考答案：1、解析：取原來瓶中的氣體為研究對象：初狀態(tài)p1=9.31×106PaT1=290K

設(shè)瓶子不漏氣，末狀態(tài)：在T2=260K時(shí)的壓強(qiáng)為p2，由查理定律，得p1/T1=p2/T2

p2=T2p1/T1=8.35×106Pa>8.15×106Pa

所以已漏氣。2、解析：選管內(nèi)氣體為研究對象，L為油柱離管口的距離，初狀態(tài)：V1=360+2=362cm3T1=298K末狀態(tài)：V2=360+L×0.2T2=？由蓋·呂薩克定律，V1/T1=V2/T2

T2=V2T1/V1=298（360+L×0.2）/362ΔT=T2-T1=298×0.2×（L-10）/362=298×0.2×ΔL/362ΔT與ΔL成正比，刻度均勻。當(dāng)L=0時(shí)T=298×360/362=296.4K

當(dāng)L=20時(shí)T=298×364/362=299.6K測量范圍為；23.4℃～26.6℃例題: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0℃，大氣壓為1atm(設(shè)其值為105Pa)、氣缸橫截面積為500cm2，活塞重為5000N。則：（1）氣缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)為多少？（2）如果開始時(shí)內(nèi)部被封閉氣體的總體積為汽缸上部體積為，并且汽缸口有個(gè)卡環(huán)可以卡住活塞，使之只能在汽缸內(nèi)運(yùn)動(dòng)，所有摩擦不計(jì)。現(xiàn)在使氣缸內(nèi)的氣體加熱至273℃，求氣缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)又為多少？30°解：(1)由受力平衡可