人教版物理选择性必修第三册 第二章 气体、固体和液体 第3节 气体的等压变化和等容变化 课标要求 1.知道什么是等压变化和等容变化。 2.知道盖吕萨克定律和查理定律的内容和表达式。 3.知道V T图像和p T图像及其物理意义。 4.能利用盖吕萨克定律和查理定律处理有关的气体问题。 5.知道理想气体及其特点,会用分子动理论定性解释气体实验定律。 1.填一填 (1)等压变化:一定质量的某种气体,在压强不变时, 随 变化的过程。 (2)盖吕萨克定律 ①内容:一定质量的某种气体,在 的情况下,其 与 成正比。 ②表达式:V=CT(其中C是常量),或=。 (3)等压线(如图所示) 2.判一判 (1)气体的温度升高时,体积一定增大。( ) (2)一定质量的气体,在压强不变的情况下,体积与温度成正比。( ) (3)一定质量的气体,在压强不变的情况下,其V T图像是一条过原点的直线。( ) 3.想一想 如图所示,用双手捂住烧瓶,发现竖直细管中的液柱上升了,试分析烧瓶中的被封气体发生了怎样的变化? 提示:烧瓶中气体的压强不变,用双手捂住烧瓶,瓶内气体温度升高,体积增大,细管中的液柱上升。 1.填一填 (1)等容变化:一定质量的某种气体,在 不变时, 随 变化的过程。 (2)查理定律: ①文字表述:一定质量的某种气体,在体积不变的情况下, 与 成正比。 ②符号表达:p=CT(其中C为常量),或=。 ③图像表达 ④适用条件:气体的 不变,气体的 不变。 2.判一判 (1)一定质量的气体做等容变化时,气体的压强与温度成正比。( ) (2)一定质量的气体在体积不变的情况下,压强p与摄氏温度t存在线性关系。( ) (3)一定质量的某种气体在体积不变的情况下,当气体的温度由27 ℃增加到54 ℃时,其压强将由p0增加到2p0。( ) 3.选一选 描述一定质量的气体在等容变化过程的图线是图中的( ) 1.填一填 (1)理想气体 ①定义:在 温度、 压强下都遵从气体实验定律的气体。 ②理想气体与实际气体: (2)气体实验定律的微观解释 玻意耳 定律 一定质量的某种理想气体,温度保持不变时,分子的 是一定的。在这种情况下,体积减小时,分子的 增大,单位时间内、单位面积上碰撞器壁的分子数就多,气体的压强就增大 盖吕萨 克定律 一定质量的某种理想气体,温度升高时,分子的 增大。只有气体的体积同时增大,使分子的 减小,才能保持 不变 查理 定律 一定质量的某种理想气体,体积保持不变时,分子的 保持不变。在这种情况下,温度升高时,分子的 增大,气体的 就增大 2.判一判 (1)实际气体在常温常压下可看作理想气体。( ) (2)理想气体是为了研究问题的方便提出的一种理想化模型。( ) (3)一定质量的理想气体,体积增大,单位体积内的分子数减少,气体的压强一定减小( ) 3.想一想 如图所示的储气罐中存有高压气体,在其状态发生变化时,还遵守气体实验定律吗?低温状态下,气体还遵守实验定律吗?为什么? 盖吕萨克定律的理解及应用 [学透用活] 1.适用条件:气体的质量一定,压强不变且不太大(小于几个大气压),温度不太低(不低于零下几十摄氏度)。 2.在摄氏温标下,盖吕萨克定律的表述 一定质量的某种气体,在压强不变的情况下,温度每升高(或降低)1 ℃,增大(或减小)的体积等于它在0 ℃时体积的。 数学表达式为=或Vt=V0。 3.推论:一定质量的气体,从初状态(V、T)开始,发生等压变化,其体积变化ΔV和温度的变化ΔT间的关系为=或ΔV=·V。 如图所示,汽缸A中封闭有一定质量的气体,活塞B与A的接触是光滑的且不漏气,B上放一重物C,B与C的总重力为G,大气压为p0。当汽缸内气体温度是20 ℃时,活塞与汽缸底部距离为h1;当汽缸内气体温度是100 ℃时,活塞与汽缸底部的距离是多少? [对点练清] 1.一定质量的理想气体在等压变化中体积增大了,若气体原 ... ...
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