《高中物理 第二章 固體、液體和氣體 第八節(jié) 氣體實驗定律（Ⅱ）課件 粵教版選修33》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《高中物理 第二章 固體、液體和氣體 第八節(jié) 氣體實驗定律（Ⅱ）課件 粵教版選修33（35頁珍藏版）》請在裝配圖網上搜索。
1、第二章第八節(jié)氣體實驗定律 ()目標定位1.知道什么是等容變化，知道查理定律的內容和公式.2.知道什么是等壓變化，知道蓋呂薩克定律的內容和公式.3.了解等容變化的pT圖線和等壓變化的VT圖線及其物理意義.4.會用分子動理論和統計觀點解釋氣體實驗定律.內容索引知識探究題型探究達標檢測知識探究一、查理定律一、查理定律導學探究導學探究打足氣的自行車在烈日下曝曬，常常會爆胎，原因是什么？答案答案答案車胎在烈日下曝曬，胎內的氣體溫度升高，氣體的壓強增大，把車胎脹破.1.等容變化：一定質量的某種氣體，在 不變時，壓強隨溫度的變化叫做等容變化.2.查理定律(1)內容：一定質量的氣體，在體積不變的情況下，壓強p
2、與熱力學溫度T成 (填“正比”或“反比”).(2)表達式：p 或 .(3)適用條件：氣體的 和 不變.知識梳理知識梳理體積正比CT質量體積3.等容線：pT圖象和pt圖象分別如圖1甲、乙所示.圖14.從圖1可以看出：pT圖象(或pt圖象)為一次函數圖象，由此我們可以得出一個重要推論：一定質量的氣體，從初狀態(tài)(p、T)開始發(fā)生等容變化，其壓強的變化量p與熱力學溫度的變化量T之間的關系為：_.答案圖1中斜率的不同能夠說明什么問題？延伸思考延伸思考答案答案斜率與體積成反比，斜率越大，體積越小.二、蓋二、蓋呂薩克定律呂薩克定律1.等壓變化：一定質量的某種氣體，在壓強不變時，體積隨溫度的變化叫做等壓變化.
3、2.蓋呂薩克定律(1)內容：一定質量的氣體，在壓強不變的情況下，體積V與熱力學溫度T成 .(2)表達式：V 或 .(3)適用條件：氣體的 和 不變.答案正比CT質量壓強3.等壓線：VT圖象和Vt圖象分別如圖2甲、乙所示.答案圖24.從圖2可以看出：VT圖象(或Vt圖象)為一次函數圖象，由此我們可以得出一個重要推論：一定質量的氣體從初狀態(tài)(V、T)開始發(fā)生等壓變化，其體積的變化量V與熱力學溫度的變化量T之間的關系為_.圖2中斜率的不同能夠說明什么問題？延伸思考延伸思考答案答案答案斜率與壓強成反比，斜率越大，壓強越小.三、對氣體實驗定律的微觀解釋三、對氣體實驗定律的微觀解釋如何從微觀角度來解釋氣體
4、實驗定律？答案導學探究導學探究答案答案從決定氣體壓強的微觀因素上來解釋，即氣體分子的平均動能和氣體分子的密集程度.1.玻意耳定律的微觀解釋一定質量的某種理想氣體，溫度不變，分子的平均動能不變.體積減小，分子的密集程度增大，單位時間內撞擊單位面積器壁的分子數增多，氣體的壓強增大.2.查理定律的微觀解釋一定質量的某種理想氣體，體積不變，則分子的密集程度不變，溫度升高，分子平均動能增大，分子撞擊器壁的作用力變大，所以氣體的壓強增大.知識梳理知識梳理3.蓋呂薩克定律的微觀解釋一定質量的某種理想氣體，溫度升高，分子的平均動能增大，撞擊器壁的作用力變大，而要使壓強不變，則需使影響壓強的另一個因素分子的密集
5、程度減小，所以氣體的體積增大.題型探究例例1氣體溫度計結構如圖3所示.玻璃測溫泡A內充有氣體，通過細玻璃管B和水銀壓強計相連.開始時A處于冰水混合物中，左管C中水銀面在O點處，右管D中水銀面高出O點h114 cm，后將A放入待測恒溫槽中，上下移動D，使C中水銀面仍在O點處，測得D中水銀面高出O點h244 cm.求恒溫槽的溫度(已知外界大氣壓為1個標準大氣壓，1個標準大氣壓等于76 cmHg).一、查理定律的應用答案答案364 K(或91 )圖3答案解析解析解析設恒溫槽的溫度為T2，由題意知T1273 KA內氣體發(fā)生等容變化，根據查理定律得 p1p0ph1p2p0ph2聯立式，代入數據得T236
6、4 K(或91 ).例例2如圖4所示，絕熱的氣缸內封有一定質量的氣體，缸體質量M200 kg，活塞質量m10 kg，活塞橫截面積S100 cm2.活塞與氣缸壁無摩擦且不漏氣.此時，缸內氣體的溫度為27 ，活塞位于氣缸正中間，整個裝置都靜止.已知大氣壓恒為p01.0105 Pa，重力加速度為g10 m/s2.求：二、蓋呂薩克定律的應用圖4(1)缸內氣體的壓強 p1；答案答案3.0105 Pa答案解析解析解析以氣缸為研究對象(不包括活塞)，由氣缸受力平衡得：p1SMgp0S解得：p13.0105 Pa.(2)缸內氣體的溫度升高到多少時，活塞恰好會靜止在氣缸缸口AB處.答案答案327 答案解析解析解
7、析 設當活塞恰好靜止在氣缸缸口AB處時，缸內氣體溫度為T2，壓強為p2，此時仍有p2SMgp0S，即缸內氣體做等壓變化.對這一過程研究缸內氣體，由蓋呂薩克定律得： 所以T22T1600 K故t2(600273)327 .例例3圖5甲是一定質量的氣體由狀態(tài)A經過狀態(tài)B變?yōu)闋顟B(tài)C的VT圖象，已知氣體在狀態(tài)A時的壓強是1.5105 Pa.三、pT 圖象與VT 圖象的應用圖5(1)根據圖象提供的信息，計算圖中TA的值.答案答案200 K答案解析解析解析根據蓋呂薩克定律可得 所以TA TB 300 K200 K.(2)請在圖乙坐標系中，作出氣體由狀態(tài)A經狀態(tài)B變?yōu)闋顟B(tài)C的pT圖象，并在圖線相應位置上標出
8、字母A、B、C，如果需要計算才能確定有關坐標值，請寫出計算過程.答案答案見解析圖解析解析 根據查理定律得 pC pB pB pB 1.5105 Pa2.0105 Pa則可畫出由狀態(tài)ABC的pT圖象如圖所示.答案解析例例4(多選)對一定質量的理想氣體，下列說法正確的是四、對氣體實驗定律的微觀解釋A.體積不變，壓強增大時，氣體分子的平均動能一定增大B.溫度不變，壓強減小時，氣體的密度一定減小C.壓強不變，溫度降低時，氣體的密度一定減小D.溫度升高，壓強和體積可能都不變答案解析解析解析根據氣體壓強、體積、溫度的關系可知，體積不變，壓強增大時，氣體的溫度升高，氣體分子的平均動能一定增大，選項A正確；溫
9、度不變，壓強減小時，氣體體積增大，氣體的密度減小，故選項B正確；壓強不變，溫度降低時，體積減小，氣體的密度增大，故選項C錯誤；溫度升高，壓強、體積中至少有一個會發(fā)生改變，故選項D錯誤.課堂要點小結課堂要點小結達標檢測1.(查理定律的應用)一定質量的氣體，在體積不變的條件下，溫度由0 升高到10 時，其壓強的增量為p1，當它由100 升高到110 時，所增壓強為p2，則p1與p2之比是1234解析解析由查理定律得p T，一定質量的氣體在體積不變的條件下 C，溫度由0 升高到10 和由100 升高到110 ，T10 K相同，故所增加的壓強p1p2，C項正確.答案解析A.101 B.373273C.
10、11 D.3832832.(蓋呂薩克定律的應用)如圖6所示，氣缸中封閉著溫度為100 的空氣，一重物用輕質繩索經光滑滑輪跟缸中活塞相連接，重物和活塞都處于平衡狀態(tài)，這時活塞離氣缸底的高度為10 cm.如果缸內空氣溫度變?yōu)? ，重物將上升多少厘米？(繩索足夠長，結果保留三位有效數字)答案1234解析答案答案2.68 cm圖6解析解析這是一個等壓變化過程，設活塞的橫截面積為S.初態(tài)：T1(273100) K373 K，V110S末態(tài)：T2273 K，V2LS由蓋呂薩克定律 得LS V1，L 10 cm7.32 cm重物上升高度為10 cm7.32 cm2.68 cm.12343.(pT圖象與VT圖
11、象的應用)如圖7所示，是一定質量的氣體從狀態(tài)A經狀態(tài)B、C到狀態(tài)D的pT圖象，已知氣體在狀態(tài)B時的體積是8 L，求VA和VC、VD，并畫出此過程的VT圖象.答案解析1234圖7答案答案4 L8 L10.7 LVT圖象見解析圖1234解析解析AB為等溫過程，有pAVApBVB所以VA L4 LBC為等容過程，所以VCVB8 LCD為等壓過程，有 ，VD VC 8 L L10.7 L此過程的VT圖象如圖所示：4.(氣體實驗定律的微觀解釋)一定質量的理想氣體，在壓強不變的條件下，溫度升高，體積增大，從分子動理論的觀點來分析，正確的是 1234答案解析A.此過程中分子的平均速率不變，所以壓強保持不變B.此過程中每個氣體分子碰撞器壁的平均沖擊力不變，所以壓強保持 不變C.此過程中單位時間內氣體分子對單位面積器壁的碰撞次數不變，所 以壓強保持不變D.以上說法都不對解析解析壓強與單位時間內碰撞到器壁單位面積的分子數和每個分子的沖擊力有關，溫度升高，分子對器壁的平均沖擊力增大，單位時間內碰撞到器壁單位面積的分子數應減小，壓強才可能保持不變.1234
高中物理 第二章 固體、液體和氣體 第八節(jié) 氣體實驗定律（Ⅱ）課件 粵教版選修33
