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课件网) 第二章 气体、固体和液体 高二物理(人教版2019) 气体的等压変化和等容变化 新课引入 观察与思考: 实验表明: 新课引入 在保持气体的压强不变的情况下,一定质量气体的体积随温度的升高而增大。 等压变化:一定质量的某种气体,在压强不变时,体积随温度的变化的过程。 盖·吕萨克(1778—1850年)法国化学家、物理学家. 一定质量的某种气体,在压强不变的情况下,体积V与热力学温度T成正比. 1.盖·吕萨克定律: V=CT 或 2.公式表述: 一、气体的等压变化 或 新课讲授 盖·吕萨克(1778—1850年)法国化学家、物理学家. 一、气体的等压变化 新课讲授 3.公式推论: 4.适用条件: ①温度不太低,压强不太大 ②气体的质量和压强都不变。 5.V-T图中的等压变化图像: 新课讲授 热力学温标下的图像 摄氏温标下的图像 想一想:为什么0点附近要用虚线? 特点:①延长线过坐标原点。 ②等压线斜率越大,压强越小。 新课讲授 特点: 注意:V与热力学温度T成正比,不与摄氏温度t成正比,但体积的变化 V与摄氏温度 t的变化成正比。 V t( T) 为什么夏天汽车轮胎打气太足,容易爆胎 【想一想】 轮胎气体体积不变,温度升高,压强增大。 1.查理定律: 二、气体的等容变化 查理(1746-l823) 新课讲授 一定质量的某种气体,在体积不变的情况下,压强p与热力学温度T成正比。 等容变化: 一定质量的某种气体,在体积不变时,压强随温度的变化的过程。 △p △T T1 p1 p=CT 或 2.公式表述: 或 二、气体的等容变化 查理(1746-l823) 新课讲授 3.公式推论: 4.适用范围: ①温度不太低,压强不太大 ②气体的质量和体积都不变。 △p △T T1 p1 5.P-T图中的等容变化图像: 新课讲授 热力学温标下的图像 摄氏温标下的图像 特点:①等容线是一条过原点的直线。 ②等容线斜率越大,体积越小。 P与摄氏温度t是一次函数关系 新课讲授 【例题】某种气体的压强为2×105Pa,体积为1m3,温度为200K。它经过等温过程后体积变为2m3。随后,又经过等容过程,温度变为300K,球此时气体的压强。 解: 开始时:p1=2×105Pa,V1=1m3,T1=200K 等温后状态: p= , V=2m3,T=200K 等容后状态: p2= ,V2=2m3,T2=300K 根据玻意耳定律,有:p1V1=pV 根据查理定律,有: 联立上述各式可得: P2=1.5×105Pa 当压强很大、温度很低时,由气体实验定律计算的结果与实际测量结果有很大的差别. 不过,在通常的温度和压强下,很多实际气体,特别是那些不容易液化的气体,如氢气、氧气、氮气、氦气等,其性质与实验定律的结论符合的很好. 为了研究方便,可以设想一种气体,它在任何温度、任何压强下都能严格地遵从气体实验定律,我们把这样的气体叫做“理想气体”. 2.实际气体可视为理想气体的条件: 在温度不太低(不低于零下几十摄氏度),压强不太大(不超过大气压的几倍)时,实际气体都可看成是理想气体. 1.理想气体:在任何温度、任何压强下都遵从气体实验定律的气体。 大多数实际气体,尤其是那些不易液化的气体如:氢气、氧气、氮气、氦气等都可以近似地看成理想气体。 3.理想气体的特点: (1)理想气体是不存在的,是一种理想化模型。 (2)理想气体的微观本质是忽略了分子力,没有分子势能,理想气体的内能只有分子动能。 一定质量的理想气体的内能仅由温度决定。 新课讲授 如果某种气体的三个状态参量(p、V、T)都发生了变化,它们之间又遵从什么规律呢? 想一想 如图所示,一定质量的某种理想气体从A到B经历了一个等温过程,从B到C经历了一个等容过程。分别用pA、VA、TA和pB、VB、TB以及pC、VC、TC表示气体在A、B、C三个状态的状态参量,那么A、C状态的状态参量间有何关系呢? 0 p V A B C TA=TB ... ...