高中選修第三冊(cè)《3氣體的等壓變化和等容變化》名師優(yōu)質(zhì)課ppt課件-高中物理課件

第八章氣體第2節(jié)氣體的等容變化和等壓變化

上一節(jié)我們學(xué)習(xí)了氣體溫度不變時(shí)，壓強(qiáng)與體積關(guān)系，即玻意耳定律：一定質(zhì)量的氣體，在溫度不變的情況下，它的壓強(qiáng)跟體積成反比。

本節(jié)我們研究另外兩種特殊情況：對(duì)于一定質(zhì)量的氣體：

1、體積不變的條件下其壓強(qiáng)與溫度的變化關(guān)系

2、壓強(qiáng)不變的條件下其體積和溫度的變化關(guān)系。一、氣體的等容變化

1、等容變化：一定質(zhì)量的某種氣體，在體積不變的情況下，壓強(qiáng)隨溫度的變化叫等容變化。

2、查理定律

（1）內(nèi)容：一定質(zhì)量的某種氣體，在體積不變的情況下，它的壓強(qiáng)p與熱力學(xué)溫度T成正比，即p

T。（2）公式：或

C與氣體的種類、質(zhì)量、體積有關(guān)，和玻意耳定律表達(dá)式中的C都泛指比例常數(shù)，它們并不相等。（3）適用條件：①壓強(qiáng)不太大，溫度不太低；②氣體的質(zhì)量和體積都不變。3、圖象——等容線(1)等容線：一定質(zhì)量的某種氣體在等容變化過(guò)程中，壓強(qiáng)p跟熱力學(xué)溫度T的正比關(guān)系，p－T在直角坐標(biāo)系中的圖象叫做等容線。p0P－t圖像P－T圖像等容線(2)等容線的特點(diǎn)：一定質(zhì)量的氣體的p—T圖線其延長(zhǎng)線過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)。(3)一定質(zhì)量氣體的等容線的物理意義①圖線上每一個(gè)點(diǎn)表示氣體一個(gè)確定的狀態(tài)，同一根等容線上各狀態(tài)的體積相同。②不同體積下的等容線，斜率越大，體積越小。V2<V1③微觀解釋:

一定質(zhì)量的氣體，在體積不變時(shí)，它的單位體積內(nèi)的分子數(shù)不變，當(dāng)溫度升高時(shí)，氣體分子的平均動(dòng)能增大，平均速率增大，壓強(qiáng)增大；反之，壓強(qiáng)減小。4、查理定律的分比形式△p△TT1p1

即一定質(zhì)量的氣體在體積不變的條件下，壓強(qiáng)的變化量Δp與熱力學(xué)溫度的變化量ΔT（等于攝氏溫度變化量）成正比。注意：p與熱力學(xué)溫度T成正比，不與攝氏溫度t成正比，但壓強(qiáng)的變化

P與攝氏溫度

t的變化成正比。5、應(yīng)用（1）高壓鍋內(nèi)的食物易熟；（2）打足了氣的車胎在陽(yáng)光下曝曬會(huì)脹破；（3）使凹進(jìn)的乒乓球恢復(fù)原狀。

密閉在容積不變的容器中的氣體，當(dāng)溫度降低時(shí)：[

]A、壓強(qiáng)減小，密度減?。?/p>

B、壓強(qiáng)減小，密度增大；

C、壓強(qiáng)不變，密度減??；

D、壓強(qiáng)減小，密度不變D例題1

下列關(guān)于一定質(zhì)量的氣體的等容變化的說(shuō)法中正確的是：[

]A、氣體壓強(qiáng)的改變量與攝氏溫度成正比；

B、氣體的壓強(qiáng)與攝氏溫度成正比；

C、氣體壓強(qiáng)的改變量與熱力學(xué)溫度成正比；

D、氣體的壓強(qiáng)與熱力學(xué)溫度成正比。D例題2

一個(gè)密閉容器里的氣體，在０℃時(shí)壓強(qiáng)8×104Pa，給容器加熱，氣體的壓強(qiáng)為1.0×105Pa時(shí)溫度升高到多少攝氏度？

68.25℃例題3二、氣體的等壓變化1、等壓變化：質(zhì)量一定的某種氣體，在壓強(qiáng)不變的情況下，體積隨溫度的變化叫等壓變化。

2、蓋—呂薩克定律

（1）內(nèi)容：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成正比。即

V

T。（2）公式：或

C與氣體的種類、質(zhì)量、壓強(qiáng)有關(guān)，和玻意耳定律、查理定律表達(dá)式中的C都泛指比例常數(shù)，它們并不相等。（3）適用條件：①壓強(qiáng)不太大，溫度不太低；②氣體的質(zhì)量和壓強(qiáng)都不變。3、圖象——等壓線(1)等壓線：一定質(zhì)量的某種氣體在等壓變化過(guò)程中，體積V與熱力學(xué)溫度T的正比關(guān)系在V－T直角坐標(biāo)系中的圖象叫做等壓線。V－t圖像V－T圖像(2)等壓線的特點(diǎn)：一定質(zhì)量氣體的等壓線的V－T圖象，其延長(zhǎng)線經(jīng)過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)。等壓線(3)一定質(zhì)量氣體的等壓線的物理意義①圖線上每一個(gè)點(diǎn)表示氣體一個(gè)確定的狀態(tài)，同一根等壓線上各狀態(tài)的壓強(qiáng)相同。②不同體積下的等壓線，斜率越大，壓強(qiáng)越小。p2<p1③微觀解釋:

一定質(zhì)量的氣體的總分子數(shù)是一定的，當(dāng)溫度升高時(shí)，全體分子運(yùn)動(dòng)的平均速率v就會(huì)增加，要保持壓強(qiáng)不變，單位體積內(nèi)的分子數(shù)一定要減小，即氣體體積一定增大；反之當(dāng)溫度降低時(shí)，氣體體積一定減小。4、蓋—呂薩克定律的分比形式

即一定質(zhì)量的氣體在壓強(qiáng)不變的條件下，體積的變化量ΔV與熱力學(xué)溫度的變化量ΔT（等于攝氏溫度變化量）成正比。注意：V與熱力學(xué)溫度T成正比，不與攝氏溫度t成正比，但壓強(qiáng)的變化

V與攝氏溫度

t的變化成正比?！鱒△TT1V1

如圖某種氣體在狀態(tài)Ａ?xí)r壓強(qiáng)2×105Pa，體積為1m3，溫度為200K。

(1)它在等溫過(guò)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(guò)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)。例題ABC解：(1)氣體由狀態(tài)A變?yōu)闋顟B(tài)B的過(guò)程溫度不變，由玻意耳定律

pAVA=PBVB

得

(2)氣體由狀態(tài)B變?yōu)闋顟B(tài)C的過(guò)程體積不變，由查理定律得三、玻意耳定律、查理定律和蓋—呂薩克定律的比較1、表達(dá)式定律玻意耳定律查理定律蓋—呂薩克定律表達(dá)式成立條件

氣體質(zhì)量一定，溫度不變

氣體質(zhì)量一定，體積不變

氣體質(zhì)量一定，壓強(qiáng)不變2、圖像