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1、气体的等容变化的等温变化课件本讲稿第一页，共十六页一、等容过程一、等容过程 1等等容容过过程程：气气体体在在体体积积不不变变的的情情况况下下发生的状态变化过程叫做等容过程发生的状态变化过程叫做等容过程2一定质量气体的等容变化一定质量气体的等容变化 本讲稿第二页，共十六页3查查理理定定律律：一一定定质质量量的的某某种种气气体体，在在体体积积不不变变的的情情况况下下，压压强强p与与热热力力学学温温度度T成正比（成正比（p T）可写成或可写成或（1）查理定律是实验定律，由法国科学家查理通）查理定律是实验定律，由法国科学家查理通过实验发现的过实验发现的（2）适用条件：气体质量一定，体积不变）适用条件：
2、气体质量一定，体积不变本讲稿第三页，共十六页（3）在在p/T=C中中的的C与与气气体体的的种种类类、质质量量、体体积积有有关关注注意意：p与与热热力力学学温温度度T成成正正比比，不不与与摄摄氏氏温温度度成成正正比比，但但压压强强的的变变化化 p与与摄摄氏氏温温度度 t的的变变化化成成正正比比（4）一一定定质质量量的的气气体体在在等等容容时时，升升高高（或或降降低低）相相同同的温度，所增加（或减小）的压强是相同的的温度，所增加（或减小）的压强是相同的（5）解题时前后两状态压强的单位要统一）解题时前后两状态压强的单位要统一本讲稿第四页，共十六页 4等容线等容线（l）等等容容线线：一一定定质质量量的
3、的某某种种气气体体在在等等容容变变化化过过程程中中，压压强强p跟跟热热力力学学温温度度T的的正正比比关关系系pT在在直直角角坐标系中的图象叫做等容线坐标系中的图象叫做等容线（2）一一定定质质量量气气体体的的等等容容线线pT图图象象，其其延延长长线线经经过坐标原点，斜率反映体积大小，如图所示过坐标原点，斜率反映体积大小，如图所示本讲稿第五页，共十六页（3）一定质量气体的等容线的物理意义）一定质量气体的等容线的物理意义图图线线上上每每一一个个点点表表示示气气体体一一个个确确定定的的状状态态，同同一一根等容线上各状态的体积相同根等容线上各状态的体积相同 不不同同体体积积下下的的等等容容线线，斜斜率率
4、越越大大，体体积积越越小小（同同一一温温度度下下，压压强强大大的的体体积积小小）如如图图所所示示，V2V1本讲稿第六页，共十六页应用汽车、拖拉机里的内燃机，就是利用气汽车、拖拉机里的内燃机，就是利用气体温度急剧升高后压强增大的原理，推体温度急剧升高后压强增大的原理，推动气缸内的活塞做功动气缸内的活塞做功打足了气的车胎在阳光下曝晒会胀破打足了气的车胎在阳光下曝晒会胀破水瓶塞子会迸出来水瓶塞子会迸出来本讲稿第七页，共十六页二、等压过程二、等压过程 1等等压压过过程程：气气体体在在压压强强不不变变的的情情况况下下发生的状态变化过程叫做等压过程发生的状态变化过程叫做等压过程2一定质量气体的等压变化一定
5、质量气体的等压变化本讲稿第八页，共十六页3盖盖吕吕萨萨克克定定律律：一一定定质质量量的的某某种种气气体体，在在压压强强不不变变的的情情况况下下，体体积积V与与热热力力学学温度成正比（温度成正比（V T）.可写成或可写成或（1）盖）盖吕萨克定律是实验定律，由法国科学家吕萨克定律是实验定律，由法国科学家盖盖吕萨克通过实验发现的吕萨克通过实验发现的（2）适用条件：气体质量一定，压强不变）适用条件：气体质量一定，压强不变本讲稿第九页，共十六页（3）在在 V/=C 中中的的C与与气气体体的的种种类类、质质量量、压压强强有关有关注意：注意：V正比于正比于T而不正比于而不正比于t，但，但 V t（4）一一定
6、定质质量量的的气气体体发发生生等等压压变变化化时时，升升高高（或或降降低低）相同的温度，增加（或减小）的体积是相同的相同的温度，增加（或减小）的体积是相同的（5）解题时前后两状态的体积单位要统一）解题时前后两状态的体积单位要统一本讲稿第十页，共十六页4等压线等压线（1）等等压压线线：一一定定质质量量的的某某种种气气体体在在等等压压变变化化过过程程中中，体体积积V与与热热力力学学温温度度T的的正正比比关关系系在在VT直角坐标系中的图象叫做直角坐标系中的图象叫做等压线等压线（2）一一定定质质量量气气体体的的等等压压线线的的VT图图象象，其其延延长长线经过坐标原点，斜率反映压强大小，如图所示线经过坐
7、标原点，斜率反映压强大小，如图所示本讲稿第十一页，共十六页（3）一定质量气体的等压线的物理意义）一定质量气体的等压线的物理意义图图线线上上每每一一个个点点表表示示气气体体一一个个确确定定的的状状态态，同同一一根等压线上各状态的压强相同根等压线上各状态的压强相同不不同同压压强强下下的的等等压压线线，斜斜率率越越大大，压压强强越越小小（同同一一温温度度下下，体体积积大大的的压压强强小小）如如图图所所示示21 本讲稿第十二页，共十六页小结：小结：一定质量的气体在等容变化时，遵守查理定律一定质量的气体在等容变化时，遵守查理定律一一定定质质量量的的气气体体在在等等压压变变化化时时，遵遵守守盖盖吕吕萨萨克
8、定律克定律可写成或可写成或可写成或可写成或本讲稿第十三页，共十六页例题例题1某种气体在状态时压强某种气体在状态时压强2105Pa,体积为体积为1m3,温度为温度为200K,(1)它在等温过程中由状态它在等温过程中由状态A变为状态变为状态B,状态状态B 的体积为的体积为2m3,求状态求状态B 的的压强压强.(2)随后随后,又由状态又由状态B 在等容过程中变为状态在等容过程中变为状态C,状态状态C 的温度为的温度为300K,求状态求状态C 的压强的压强.解解(1)气体由状态气体由状态A 变为状态变为状态B 的过程遵从玻意耳定律的过程遵从玻意耳定律.由由pAVA=PBVB,PB=105PaA B C
9、(2)气体由状态气体由状态B变为状态变为状态C的过程遵从查理定律的过程遵从查理定律.由由 pc=1.5105Pa本讲稿第十四页，共十六页2一定一定质质量的理想气体在等容量的理想气体在等容变变化化过过程中程中测测得，气体得，气体在在0时时的的压压强强为为P0，10时时的的压压强强为为P10，则则气体在气体在21时时的的压压强强P11在下述各表达式中正确的是在下述各表达式中正确的是()A B C DA D本讲稿第十五页，共十六页A.两次管中气体压强相等两次管中气体压强相等B.T1时管中气体压强小于时管中气体压强小于T2时管中气体压强时管中气体压强C.T1T25、如图所示，、如图所示，A端封闭有气体的端封闭有气体的U形玻璃管倒插入水银槽形玻璃管倒插入水银槽中，当温度为中，当温度为T1时，管中水银面处在时，管中水银面处在M处，温度为处，温度为T2时，时，管中水银面处在管中水银面处在N处，且处，且M、N位于同一高度，若大气压位于同一高度，若大气压强不变，则：（强不变，则：（）MNA A D本讲稿第十六页，共十六页