2019-2020年高中物理下学期8.2气体的等容变化和等压变化学案苏教版选修3-3

2019-2020年高中物理下学期

8.2气体的等容变化和等压变化学案苏教版选修3-3[学习目标]

1、掌握查理定律及其应用，理解P—T图象的意义

2、掌握盖••吕萨克定律及其应用，理解V—T图象的意义[自主学习]

1、气体的等容变化

1、法国科学家查理在分析了实验事实后发现，一定质量的气体在体积不变时，各种气体的压强与温度之间都有线性关系，从图8—11甲可以看出，在等容过程中，压强P与摄氏温度t是一次函数关系，不是简单的关系但是，如果把图8—11甲直线AB延长至与横轴相交，把交点当做坐标原点建立新的坐标系（如图8—11乙所示），那么这时的压强与温度的关系就是正比例关系了图乙坐标原点的意义为可以证明，当气体的压强不太大，温度不太低时，坐标原点代表的温度就是

2、查理定律的内容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成比

3、公式、、

4、气体在体积不变的情况下，发生的状态变化过程，叫做过程表示该过程的P—T图象称为一定质量的气体的等容线是线一定质量的某种气体在不同体积下的几条等容线如图8—12所示，其体积的大小关系是

二、气体的等压变化

1、盖••吕萨克定律内容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成比

2、公式、、

3、气体在压强不变的情况下发生的状态变化的过程，叫做过程，表示变化过程的V—T图象称为一定质量的某种气体的等压线是线图8—13中是一定质量的某种气体在不同压强下的几条等压线，其压强的大小关系是[典型例题]

1、水平放置，粗细均匀，两侧都封闭的细长玻璃管中，有一段水银柱将管中气体分为两部分如图8—14所示，将玻璃管温度均匀升高的过程中，水银柱将（）A、向右移动B、向左移动B、始终不动D、以上三种情况都有可能如果左边气体温度比右边温度高，在此基础上两边升高相同的温度哪？

2、灯泡内充有氮氩混合气体，如果要使灯泡内的混合气体在500℃时的压强不超过1atm，在20℃下充气，灯泡内气体的压强至多能充到多少？

3、如图8—15所示，气缸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的总量为Ｇ，大气压为Ｐ0当气缸内气体温度是20℃时，活塞与气缸底部距离为h1；当气缸内气体温度是100℃时活塞与气缸底部的距离是多少？

4、如图8—16甲所示，是一定质量的气体由状态Ａ经过状态Ｂ变为状态Ｃ的Ｖ—Ｔ图象已知气体在状态Ａ时的压强是１.５×１０５Ｐａ

（1）说出从Ａ到Ｂ过程中压强变化的情形，并根据图象提供的信息，计算图中ＴＡ的温度值

（2）请在图乙坐标系中，作出由状态Ａ经过状态Ｂ变为状态Ｃ的Ｐ—Ｔ图象，并在图线相应位置上标出字母Ａ、Ｂ、Ｃ如果需要计算才能确定有关坐标值，请写出计算过程[针对训练]

1、如图8—17所示，竖直放置，粗细均匀，两端封闭的玻璃管中有一段水银，将空气隔成A、B两部分，若使管内两部分气体的温度同时升高相同的温度，则管内的水银柱将向哪个方向移动？

2、一定质量的气体，在体积不变的情况下，温度由00C升高到100C时，其压强的增量为△P1，当它由1000C升高到1100C时，其压强的增量为△P2，则△P1与△P2之比是

3、设大气压强保持不变，当室温由60C升高到270C时，室内的空气将减少%

4、使一定质量的理想气体按图中箭头所示的顺序变化，图线BC是一段以纵、横轴为渐近线的双曲线

（1）已知气体在状态A的温度TA=300K，求气体在状态B、C、D的温度各是多少？

（2）将上述状态变化过程在图8—18乙中画出，图中要标明A、B、C、D四点，并且要画箭头表示变化的方向，说明每段图线各表示什么过程？[能力训练]

1、下面图中描述一定质量的气体做等容变化的过程的图线是（）

2、一个密闭的钢管内装有空气，在温度为200C时，压强为1atm，若温度上升到800C，管内空气的压强为（）A、4atmB、1atm/4C、

1.2atmD、5atm/

63、一定质量的理想气体在等压变化中体积增大了1/2，若气体原来温度为270C，则温度的变化是（）A、升高450KB、升高了1500CC、升高了

40.50CD、升高了4500C

4、如图8—19所示，是一定质量的气体从状态A经B到状态C的V—T图象，由图象可知（）A、PA＞PBB、PC＜PBC、PA＞PCD、PC＞PB

5、如图8—20所示，是一定质量的气体从状态A经B到状态C的P—T图象，由图象可知（）A、VA＝VBB、VB＝VCC、VB＜VCD、VA＞VC

6、一定质量的气体在体积不变时，下列有关气体的状态变化说法正确的是（）A、温度每升高10C，压强的增加是原来压强的1/273B、温度每升高10C，压强的增加是00C时压强的1/273C、气体压强和热力学温度成正比D、气体压强与摄氏温度成正比

7、在密闭容器中，当气体的温度升高1K时，气体的压强比原来增加了

0.4%，则容器中气体原来的温度为

8、体积V=100cm3的空球带有一根有刻度的均匀长管，管上共有N=101个刻度（长管与球连接处为第一个刻度，向上顺序排列）相邻两刻度间管的容积为

0.2cm3，管中有水银滴将球内空气与大气隔开，如图8—21所示当温度t=50C时，水银液滴在刻度N=21的地方，若外界大气压不变，用这个装置测量温度的范围是

9、如图8—22所示，某水银气压计的玻璃管顶端高出水银槽液面1m，因上部混入少量空气使读数不准，当气温为270C时、标准气压计读数为76cmHg时，该气压计读数为70cmHg，求

（1）在相同气温下，若用该气压计测量气压，测得读数为68cmHg，则实际气压应为多少？

（2）若气温为—30C时，用该气压计测得气压计读数为70cmHg，则实际气压为多少？POPT/KOAABBt/0c

273.15图8—11甲乙OPTV1V2V3图8—12OVTP1P2P3图8—13图8—14ACB图8—15TABV/m

30.

40.6O300400T/KAC

0.5P/105PaT/K100200300400O

1.

51.

02.0甲乙图8—16ABh图8—1720P/atmV/L244010300ABCD1040V/LT/K3006000203050甲乙图8—18PTOPTOPTOPOt/0C-273ABCDPOTAB图8—20CVOTABC图8—19图8—211m70cm图8—22。