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1、2018-2019学年高中物理第八章气体课时2气体的等容变化和等压变化课件新人教版目标定位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.学案2气体的等容变化和等压变化知识探究自我检测一、气体的等容变化打足气的自行车在烈日下曝晒,常常会爆胎,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.问题设计知识探究体积正比要点提炼CT质量4.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
2、与热力学温度的变化量T之间的关系为:.3.等容线:pT图象和pt图象分别如图1甲、乙所示.图1延伸思考图1中斜率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 .正比问题设计CT图2质量压强4.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 .图2中斜率
3、的不同能够说明什么问题?答案斜率与压强成反比,斜率越大,压强越小.延伸思考典例精析一、查理定律的应用例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个标准大气压相当于76 cmHg).图3二、盖吕萨克定律的应用例2如图4所示,一端开口的钢制圆筒,在开口端上面放一活塞.活塞与筒壁间的摩擦及活塞的重力不计,现将其开口端向下,竖直
4、缓慢地放入7 的水中,在筒底与水面相平时,恰好静止在水中,这时筒内气柱长为14 cm,当水温升高到27 时,钢筒露出水面的高度为多少?(筒的厚度不计)图4三、pT图象与VT图象的应用例3图5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5(1)根据图象提供的信息,计算图中TA的值.答案200 K(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.则可画出由状态ABC的pT图象如图所示.针对训练一定质量的气体的状态经历了如图6所示的ab
5、、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()图6A.ab过程中不断增加B.bc过程中保持不变C.cd过程中不断增加D.da过程中保持不变解析首先,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VdVa,所以da过程中气体体积不是保持不变,D错误.答案AB自我检测1.(查理定律的应用)一定质量的气体,在体积不变的条件下,温度由0
6、升高到10 时,其压强的增量为p1,当它由100 升高到110 时,所增压强为p2,则p1与p2之比是()A.101 B.373273C.11 D.3832831 1 2 2 3 3 4 41 1 2 2 3 3 4 42.(pT图象的考查)如图7所示,是一定质量的气体的三种变化过程,下列四种解释中,说法正确的是()1 1 2 2 3 3 4 4图7A.ad过程气体体积增加B.bd过程气体体积不变C.cd过程气体体积增加D.ad过程气体体积减小解析在pT图象中等容线是延长线过原点的直线,且体积越大,直线的斜率越小.因此,a状态对应的体积最小,c状态对应的体积最大,b、d状态对应的体积相等,故A
7、、B正确.答案AB1 1 2 2 3 3 4 43.(盖吕萨克定律的应用)如图8所示,气缸中封闭着温度为100的空气,一重物用轻质绳索经光滑滑轮跟缸中活塞相连接,重物和活塞都处于平衡状态,这时活塞离气缸底的高度为10 cm.如果缸内空气温度变为0,重物将上升多少厘米?(绳索足够长,结果保留三位有效数字)1 1 2 2 3 3 4 4图8解析这是一个等压变化过程,设活塞的横截面积为S.初状态:T1(273 100)K373 K,V110S末状态:T2273 K,V2LS1 1 2 2 3 3 4 4重物上升高度为10 cm7.32 cm2.68 cm答案2.68 cm1 1 2 2 3 3 4 44.(VT图象的考查)一定质量的理想气体,状态变化如图9所示,其中AB段与t轴平行,已知在状态A时气体的体积为10 L,那么变到状态B时气体的体积为_L,从状态B到状态C,气体做_变化.图920等容课堂要点小结谢谢!