《【步步高】(新课标)2021-2021学年高中物理 8.2 气体的等容变化和等压变化学案 新人教版选修3-3.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《【步步高】(新课标)2021-2021学年高中物理 8.2 气体的等容变化和等压变化学案 新人教版选修3-3.doc(6页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、8.2 气体的等容变化和等压变化学习目标定位 1.掌握查理定律和盖吕萨克定律的内容、表达式及适用条件.2.会用气体变化规律解决实际问题.3.理解pT图象与VT图象的物理意义1热力学温度与摄氏温度的关系:Tt273.15_K.2玻意耳定律:(1)内容:一定质量的某种气体,在温度不变的情况下,压强p与体积V成正比(2)公式:pVC或者p1V1p2V2.一、查理定律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成正比即pCT或.二、盖吕萨克定律一定质量的某种气体,在压强不变的情况下,其体积V与热力学温度T成正比即VCT或.一、气体的等容变化 问题设计打足气的自行车在烈日下曝晒,常常会爆
2、胎,原因是什么?答案车胎在烈日下曝晒,胎内的气体温度升高,气体的压强增大,把车胎胀破要点提炼1等容变化:一定质量的某种气体,在体积不变时,压强随温度的变化叫做等容变化2查理定律(1)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成正比(填“正比”或“反比”)(2)表达式:pCT或.(3)适用条件:气体的质量和体积不变3等容线:pT图象和pt图象分别如图1甲、乙所示图14从上图可以看出:pT图象(或pt图象)为一次函数图象,由此我们可以得出一个重要推论:一定质量的气体,从初状态(p、T)开始发生等容变化,其压强的变化量p与热力学温度的变化量T之间的关系为:.延伸思考图1中斜率
3、的不同能够说明什么问题?答案斜率与体积成反比,斜率越大,体积越小二、气体的等压变化要点提炼1等压变化:一定质量的某种气体,在压强不变时,体积随温度的变化叫做等压变化2盖吕萨克定律(1)内容:一定质量的某种气体,在压强不变的情况下,其体积V与热力学温度T成正比(2)表达式:VCT或.(3)适用条件:气体的质量和压强不变3等压线:VT图象和Vt图象分别如图2甲、乙所示图24从上图可以看出:VT图象(或Vt图象)为一次函数图象,由此我们可以得出一个重要推论:一定质量的气体从初状态(V、T)开始发生等压变化,其体积的变化量V与热力学温度的变化量T之间的关系为.延伸思考图2中斜率的不同能够说明什么问题?
4、答案斜率与压强成反比,斜率越大,压强越小一、查理定律的应用图3例1气体温度计结构如图3所示玻璃测温泡A内充有气体,通过细玻璃管B和水银压强计相连开始时A处于冰水混合物中,左管C中水银面在O点处,右管D中水银面高出O点h114 cm,后将A放入待测恒温槽中,上下移动D,使C中水银面仍在O点处,测得D中水银面高出O点h244 cm.求恒温槽的温度(已知外界大气压为1个标准大气压,1标准大气压相当于76 cmHg)解析设恒温槽的温度为T2,由题意知T1273 KA内气体发生等容变化,根据查理定律得p1p0ph1p2p0ph2联立式,代入数据得T2364 K(或91 )答案364 K(或91 )二、盖
5、吕萨克定律的应用例2一定质量的空气,27 时的体积为1.0102 m3,在压强不变的情况下,温度升高100 时体积是多大?解析一定质量的空气,在等压变化过程中,可以运用盖吕萨克定律进行求解空气的初、末状态参量分别为初状态:T1(27327) K300 K,V11.0102 m3;末状态:T2(27327100) K400 K.由盖吕萨克定律得,气体温度升高100 时的体积为V2V11.0102 m31.33102 m3.答案1.33102 m3三、pT图象与VT图象的应用例3图4甲是一定质量的气体由状态A经过状态B变为状态C的VT图象,已知气体在状态A时的压强是1.5105 Pa.图4(1)根
6、据图象提供的信息,计算图中TA的值(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pT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,请写出计算过程解析(1)根据盖吕萨克定律可得所以TATB300 K200 K.(2)根据查理定律得pCpBpBpB1.5105 Pa2.0105 Pa则可画出由状态ABC的pT图象如图所示答案(1)200 K(2)见解析图图5针对训练一定质量的气体的状态经历了如图5所示的ab、bc、cd、da四个过程,其中bc的延长线通过原点,cd垂直于ab且与水平轴平行,da与bc平行,则气体体积在()Aab过程中不断增加Bbc过程中保持
7、不变Ccd过程中不断增加Dda过程中保持不变答案AB解析首先,因为bc的延长线通过原点,所以bc是等容线,即气体体积在bc过程中保持不变,B正确;ab是等温线,压强减小则体积增大,A正确;cd是等压线,温度降低则体积减小,C错误;如图所示,连接aO交cd于e,则ae是等容线,即VaVe,因为VdVe,所以VdV2CV1V2 D无法确定答案A解析由盖吕萨克定律可知V1V2,A正确图74(Vt图象的考查)一定质量的气体做等压变化时,其Vt图象如图7所示,若保持气体质量不变,而改变气体的压强,再让气体做等压变化,则其等压线与原来相比,下列可能正确的是()A等压线与V轴之间夹角变小B等压线与V轴之间夹角变大C等压线与t轴交点的位置不变D等压线与t轴交点的位置一定改变答案ABC解析对于一定质量气体的等压线,其Vt图象的延长线一定与t轴交于273.15 点,故C正确,D错误;由于题目中没有给出压强p的变化情况,因此A、B都有可能,故选A、B、C.6