人教版高二物理選修3氣體氣體的等容變化和等壓變化導(dǎo)學(xué)案

高三物理選修3-3第八章氣體第二節(jié)氣體的等容變化和等壓變化導(dǎo)學(xué)案【教學(xué)目標(biāo)】.知道什么是等容變化，知道查理定律的內(nèi)容和公式。.了解等容變化的p-T圖線及其物理意義.知道什么是等任過程，知道蓋一呂薩克定律的內(nèi)容和公式。.了解等壓變化的V-T圖線及其物理意義?！窘虒W(xué)重點(diǎn)】.對(duì)查理定律及蓋?呂薩克定律的理解，以及應(yīng)用定律求解有關(guān)問題。.理解等容變化的P-T圖象和等壓變化的V-T圖象的物理意義?！窘虒W(xué)難點(diǎn)】采用“控制變量法”研究氣體狀態(tài)參量之間的關(guān)系?！咀灾鲗W(xué)習(xí)】一、氣體的等容變化.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；在壓強(qiáng)不變時(shí)，體積隨溫度的變化叫做等壓變化。.法國科學(xué)家查理在分析了實(shí)驗(yàn)事實(shí)后發(fā)現(xiàn)，一定質(zhì)量的氣體在體積不變時(shí)，各種氣體的壓強(qiáng)與溫度之間都有線性關(guān)系，我們把它叫做。從圖甲可以看出，在等容過程中，壓強(qiáng)P與攝氏溫度t是一次函數(shù)關(guān)系，不是簡(jiǎn)單的正比例關(guān)系。但是，如果把圖甲中直線AB延長至與橫軸相交，把交點(diǎn)當(dāng)做坐標(biāo)原點(diǎn)。建立新的坐標(biāo)系（如圖乙所示），那么這時(shí)的壓強(qiáng)與溫度的關(guān)系就是正比例關(guān)系了。圖乙坐標(biāo)原點(diǎn)的意義為。可以證明，當(dāng)氣體的壓強(qiáng)不太大，溫度不太低時(shí)，坐標(biāo)原點(diǎn)代表的溫度就是 。所以說，在p-T圖像中，一定質(zhì)量的氣體的等容線是 線。在P-t圖象中一定質(zhì)量的氣體的等容線是 線。.查理定律可以表述為：一定質(zhì)量的某種氣體，在體積不變的情況下，壓強(qiáng)3與熱力學(xué)溫度T成正比，即p8T。寫成等式的形式就是p=CT或-=C或一一.一定質(zhì)量的某種氣體在不同體積下的幾條等容線如圖所示，其體積的大小關(guān)系是 。不同等容線的斜率與氣體的體積成反比，斜率越大表示氣體的體積越小。

二、氣體的等壓變化.可以用實(shí)驗(yàn)研究一定質(zhì)量的某種氣體在壓強(qiáng)不變的情況下其體積V與熱力學(xué)溫度T的關(guān)系。在V-T圖像中，等壓線是一條過原點(diǎn)的直線，如圖所示。.法國科學(xué)家蓋一呂薩克首先發(fā)現(xiàn)了這一線性關(guān)系，我們把它叫做蓋—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成比，即V=CT或一或一二.在V-T圖象中一定質(zhì)量的某種氣體的等壓線是 線。在V-t圖象中一定質(zhì)量的某種氣體的等壓線是 線。.如圖所示中是一定質(zhì)量的某種氣體在不同壓強(qiáng)下的幾條等壓線，其壓強(qiáng)的大小關(guān)系是 。不同等壓線的斜率與氣體的壓強(qiáng)成反比，斜率越大表示氣體的壓強(qiáng)越小。例題：如圖所示，某種氣體在狀態(tài)A時(shí)的壓強(qiáng)為2X105Pa,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)?！倦S堂練習(xí)】(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)?！倦S堂練習(xí)】.一個(gè)密閉的鋼管內(nèi)裝有空氣，在溫度為200C時(shí)，壓強(qiáng)為1atm,若溫度上升到800C,管內(nèi)空氣的壓強(qiáng)為()A.4atmB.1atm/4 C.1.2atm D.5atm/6

.一定質(zhì)量的氣體在體積不變時(shí)，下列有關(guān)氣體的狀態(tài)變化說法正確的是()A.溫度每升高10C，壓強(qiáng)的增加是原來壓強(qiáng)的1/273B.溫度每升高10C,壓強(qiáng)的增加是00C時(shí)壓強(qiáng)的1/273C.氣體壓強(qiáng)和熱力學(xué)溫度成正比D.氣體壓強(qiáng)與攝氏溫度成正比.封閉在貯氣瓶中的某種氣體當(dāng)溫度升高時(shí)，下列說法中正確的是(容器的膨脹忽略不計(jì)X)A.密度不變，壓強(qiáng)增大B.密度不變，壓強(qiáng)減小C.壓強(qiáng)不變，密度增大D.壓強(qiáng)不變，密度減小5.容積為2L的燒瓶，在壓強(qiáng)為1.0X105Pa時(shí)，用塞子塞住，此時(shí)溫度為27℃,當(dāng)把它加熱到127c時(shí)，塞子被打開了，稍過一會(huì)兒，重新把蓋子塞好，停止加熱并使它逐漸降溫到27℃,求：(1)塞子打開前的最大壓強(qiáng)(2)27℃時(shí)剩余空氣的壓強(qiáng).如圖所示，在一個(gè)空的鋁制飲料罐的開口處，插入一根透明吸管，接口處用蠟密封，在吸管內(nèi)引入一小段油柱(長度可以忽略)。如果不計(jì)大氣壓的變化，這就是一個(gè)簡(jiǎn)易“氣溫計(jì)”。已知鋁罐的容積是360cm3,均勻吸管內(nèi)部的橫截面積為0.2cm2,吸管的有效長度為20cm,當(dāng)(用熱力學(xué)溫溫度為25℃時(shí)，油柱離管口10cm。(用熱力學(xué)溫(1)吸管上標(biāo)刻溫度值時(shí)，刻度是否均勻？(2)估計(jì)這個(gè)氣溫計(jì)的測(cè)量范圍約為 度表示).在如圖所示的氣缸中封閉著溫度為100℃的空氣，一重物用繩索經(jīng)滑輪與缸中活塞相連接，重物和活塞均處于平衡狀態(tài)，這時(shí)活塞離缸底的高度為10cm,如果缸內(nèi)空氣變?yōu)?℃。求：(1)重物是上升還是下降？(2)這時(shí)重物將從原處移動(dòng)多少厘米?(設(shè)活塞與氣缸壁間無摩擦

【鞏固提高】1.對(duì)于一定質(zhì)量的氣體，下列說法中正確的是（）A.如果保持溫度不變，則體積越小，壓強(qiáng)越大B.如果保持體積不變，則溫度越高，壓強(qiáng)越大C.如果保持壓強(qiáng)不變，則體積越小，溫度越高D.如果保持溫度不變，則體積越小，內(nèi)能越多.一定質(zhì)量的氣體，在體積不變時(shí)，溫度每升高1℃,它的壓強(qiáng)增加量（）A.相同 B.逐漸增大 C.逐漸減小 D.成正比例增大.如圖所示在氣缸中用活塞封閉一定質(zhì)量的氣體，活塞與缸壁間的摩擦不計(jì)，且不漏氣，將活塞用繩子懸掛在天花板上，使氣缸懸空靜止。若大氣壓不變，溫度降低到某一值，則此時(shí)與原來相比較（）A.繩子張力不變 B.缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)變小 [JC繩子張力變大 D.缸內(nèi)氣體體積變小 忸包目部分空氣在注射器中，當(dāng)把注.如圖所示，用橡皮帽堵住注射器前端的小孔，用活塞封閉了射器豎直放入熱水中后，不計(jì)摩擦，下列說法中正確的是（A.氣體壓強(qiáng)不變部分空氣在注射器中，當(dāng)把注.氣體溫度升高C氣體壓強(qiáng)增大D.活塞將向上移動(dòng).下列各圖中，p表示壓強(qiáng)，V表示體積，T表示熱力學(xué)溫度，t表示攝氏溫度，各圖中正確描述一定質(zhì)量氣體等壓變化規(guī)律的是（）描述一定質(zhì)量氣體等壓變化規(guī)律的是（）.如圖所示，ac和bd為兩條雙曲線，是一定質(zhì)量的同種理想氣體的兩條等溫線，過（0,p1）點(diǎn)作橫軸的平行線，過（V1,0）點(diǎn)作縱軸的平行線，與圖線交于a,b,c,d四點(diǎn)，已知線段V1C：cd=1:2,則：（）TOC\o"1-5"\h\zA.Ta=3Tb B.Tb=3Ta 1cpd=3Pc D.匕?。?”：口 Vi￥

.如圖所示，兩端開口的彎管，左管插入水銀槽中，右管有一段高為1的水銀柱，中間封有一段空氣。則( )A.彎管左管內(nèi)外水銀面的高度差為h.若把彎管向上移動(dòng)少許，則管內(nèi)氣體體積增大C.若把彎管向下移動(dòng)少許，右管內(nèi)的水銀柱沿管壁上升D.若環(huán)境溫度升高，右管內(nèi)的水銀柱沿管壁上升.豎直放置兩端封閉的玻璃中間用h長的水銀柱分成上下兩部分空氣柱其長度分別為L1和L2,且L]>L2當(dāng)升高相同溫度時(shí)，則水銀柱移動(dòng)的方向()A.向上移動(dòng)B.向下移動(dòng)C.不動(dòng) D.無法確定.家用白熾燈泡中充有氬氣，設(shè)燈泡發(fā)光工作時(shí)燈泡中氣體的平均溫度為127℃,且燈泡中氣壓超過1.2大氣壓燈泡將炸裂，則常溫下(可視作27℃)給燈泡內(nèi)充氬氣的壓強(qiáng)不得超過多大？.一個(gè)敞口的瓶子，放在空氣中，氣溫為27℃?，F(xiàn)對(duì)瓶子加熱，由于瓶子中空氣受熱膨脹，一部分空氣被排出。當(dāng)瓶子中空氣溫度上升到87℃時(shí)，瓶中剩余空氣的質(zhì)量是原來的幾分之幾？.某種氣體在狀態(tài)A時(shí)的壓強(qiáng)為2X105Pa,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)。.盛有氧氣的鋼瓶，在17℃的室內(nèi)測(cè)得氧氣的壓強(qiáng)是9.31X106Pa。當(dāng)鋼瓶搬到-13℃的工地上時(shí)，瓶內(nèi)氧氣的壓強(qiáng)變?yōu)?.15X106Pa。(1)鋼瓶是不是漏氣？為什么？(2)若鋼瓶內(nèi)氣體可看做理想氣體，則求解鋼瓶內(nèi)氣體的內(nèi)能變化及做功情況。粗筒中A、-T1KL上Hr.如圖所示，豎直圓筒是固定不動(dòng)的，粗筒橫截面積是細(xì)筒的4倍，細(xì)筒足夠長，B兩輕質(zhì)活塞間封有空氣、氣柱長L=20厘米，活塞A上方水銀深H=10厘米，兩活塞間的摩擦不計(jì)，用外力向上托住活塞B,使之處于平衡狀態(tài)，水銀面與粗筒上端相平，現(xiàn)使活塞緩慢上移，直至水銀的一半被推入細(xì)筒中，求活塞B上移的距離。設(shè)整個(gè)過程中氣柱的溫度不變，大氣壓強(qiáng)p粗筒中A、-T1KL上Hr【教學(xué)反思】參考答案：【隨堂練習(xí)】CDCBCA(1)p=1.33X105Pa；(2)0.75X105Pa(1)均勻；(2)296.4K-299.6K(1)上升；(2)