气体的等容变化和等压变化（实用）ppt课件.ppt

一定质量的某种气体，在体积一定质量的某种气体，在体积不变的情况下，压强不变的情况下，压强P P与热力学温度与热力学温度T T成正比成正比. .2211TpTpCTP 也可写成也可写成 或或2 2、数学表述：、数学表述：（C C是比例常数）是比例常数）CTP或或2121TTPp压强不太大，温度不太低压强不太大，温度不太低注意：注意：P P与热力学温度与热力学温度T T成正比，不与摄氏温度成正比，成正比，不与摄氏温度成正比，但压强的变化但压强的变化 P P 与摄氏温度与摄氏温度 t t的变化成正比的变化成正比1 1查理定律：查理定律：3 3、适用条件：、适用条件：一、气体等容变化一、气体等容变化4 4、图象表述：、图象表述：(1)(1)图像的物理意义：图像的物理意义：图像上的每个点表示气体的一图像上的每个点表示气体的一个确定状态（个确定状态（T T、P P），同一图像上的各点描述的气体），同一图像上的各点描述的气体状态参量中，气体的体积相同，因此图像叫状态参量中，气体的体积相同，因此图像叫等容线等容线。( (2)2)、P-TP-T图像是图像是正比例正比例函数函数, ,等容线的反向延长线与等容线的反向延长线与T T轴交轴交点为原点点为原点0 0开开. . 2 2、P-t图像是图像是一次一次函数，但不成正比。等容函数，但不成正比。等容线与线与t轴交点为轴交点为-273.15（反向延长线过反向延长线过T轴原点则为等温变化）轴原点则为等温变化）(3)(3)、图像的斜率与体积的关系：图像的斜率与体积的关系：斜率越小体积越大斜率越小体积越大P0(4)(4)、P-tP-t图像表达式：图像表达式：P=P0+P0/273.15 t例题例题1 11 1对于一定质量的气体，在体积不变时，压强增大对于一定质量的气体，在体积不变时，压强增大到原来的两倍，则气体温度的变化情况是到原来的两倍，则气体温度的变化情况是( () )A A气体的摄氏温度升高到原来的两倍气体的摄氏温度升高到原来的两倍B B气体的热力学温度升高到原来的两倍气体的热力学温度升高到原来的两倍C C气体的摄氏温度降为原来的一半气体的摄氏温度降为原来的一半D D气体的热力学温度降为原来的一半气体的热力学温度降为原来的一半2 2、盛有氧气的钢瓶，在、盛有氧气的钢瓶，在1717的室内测得氧气的压强的室内测得氧气的压强是是9.319.3110106 6PaPa。当钢瓶搬到。当钢瓶搬到-13-13的工地上时，瓶的工地上时，瓶内氧气的压强变为内氧气的压强变为8.158.1510106 6PaPa。钢瓶是不是漏气？。钢瓶是不是漏气？为什么？为什么？B B例题例题2 2CTV CTV 一定质量的某种气体，一定质量的某种气体，在压强不变的情况下，其体积在压强不变的情况下，其体积V V与热力学温度与热力学温度T T成正比。成正比。2 2、数学表述：、数学表述： 或或 （C C为常数）为常数）压强不太大、温度不太低压强不太大、温度不太低2211TVTV1 1、盖、盖吕萨克定律：吕萨克定律：3 3、适用条件：、适用条件：二、气体等压变化二、气体等压变化2112TTVV4、图像表述、图像表述(1)(1)、图像上点的物理意义：、图像上点的物理意义：图像上的每个点表示气图像上的每个点表示气体的一个确定状态（体的一个确定状态（V V、T T），同一图像上的各点描），同一图像上的各点描述的气体状态参量中，气体的压强相同，因此图像述的气体状态参量中，气体的压强相同，因此图像叫等压线。（一段直线表示一个过程）叫等压线。（一段直线表示一个过程）(2)(2)、V-TV-T图像是图像是正比例正比例函数，等容线的反向延长线与函数，等容线的反向延长线与T T轴交于轴交于原点原点0 K0 K；V-tV-t图像是图像是一次一次函数，不成正比。等容线与函数，不成正比。等容线与t t轴交点轴交点为为-273.15-273.15。（反向延长线过反向延长线过T轴原点则为等压变化）轴原点则为等压变化）(3)(3)、图像的斜率与压强的关图像的斜率与压强的关系系斜率越小压强越大斜率越小压强越大(4)(4)、V-tV-t图像表达式：图像表达式：V=V0+V0/273.15 t例例3.3.如图所示，两端开口的如图所示，两端开口的U U形管，右侧直管中有一形管，右侧直管中有一部分空气被一段水银柱与外界隔开，若在左管中再部分空气被一段水银柱与外界隔开，若在左管中再注入一些水银，平衡后则注入一些水银，平衡后则( )( )A.A.下部两侧水银面下部两侧水银面A A、B B高度差高度差h h减小减小 B.hB.h增大增大C.C.右侧封闭气柱体积变小右侧封闭气柱体积变小D.D.水银面水银面A A、B B高度差不变高度差不变D D例例4 4如图所示如图所示, , 两端开口的弯管两端开口的弯管, , 左管插入水银槽中，左管插入水银槽中，右管有一段高为右管有一段高为h h的水银柱，中间封有一段空气，则的水银柱，中间封有一段空气，则 A A、弯管左管内外水银面的高度差为、弯管左管内外水银面的高度差为h hB B、若把弯管向上移动少许、若把弯管向上移动少许, , 则管内气体体积增大则管内气体体积增大C C、若把弯管向下移动少许，、若把弯管向下移动少许， 右管内的水银柱沿管壁上升右管内的水银柱沿管壁上升D D、若环境温度升高，右管内、若环境温度升高，右管内 的水银柱沿管壁上升的水银柱沿管壁上升hAD一、图像意义一、图像意义1 1、一定质量的气体，不同体积下的图像、一定质量的气体，不同体积下的图像1 1、2 2，等容线的等容线的斜率反映斜率反映了体积的大小了体积的大小等容线等容线V V2 2V V1 1注意：注意：和等温线一样，斜和等温线一样，斜率反映参量的大小必须是率反映参量的大小必须是针对同一定质量的气体针对同一定质量的气体2 2、根据图像判断该变化是否为等容变化。反向延长过、根据图像判断该变化是否为等容变化。反向延长过T T轴原点或轴原点或t t轴上的轴上的-273.15-273.15则为等容变化则为等容变化3 3、图像上的一点表示一个状态，线段表示一个过程、图像上的一点表示一个状态，线段表示一个过程一、图像斜率意义一、图像斜率意义1 1、一定质量的气体，不同压强下的图像、一定质量的气体，不同压强下的图像1 1、2 2，等容线的等容线的斜率反映斜率反映了体积的大小了体积的大小等压线等压线P P2 2P P1 1注意：注意：和等温线一样，斜和等温线一样，斜率反映参量的大小必须是率反映参量的大小必须是针对同一定质量的气体针对同一定质量的气体2 2、一定质量的气体，不同压强下的图像、一定质量的气体，不同压强下的图像1 1、2 2，等容线的，等容线的斜率反映斜率反映了体积的大小了体积的大小2 2、根据图像判断该变化是否为等压变化。反向延长过、根据图像判断该变化是否为等压变化。反向延长过T T轴原点轴原点0K0K或或t t轴上的轴上的-273.15-273.15则为等容变化则为等容变化3 3、图像上的一点表示一个状态，线段表示一个过程、图像上的一点表示一个状态，线段表示一个过程一、图像斜率意义一、图像斜率意义一定质量的气体，不同一定质量的气体，不同体积下的图像体积下的图像1 1、2 2，等，等容线的容线的斜率反映斜率反映了体积了体积的大小的大小一定质量的气体，不同一定质量的气体，不同压强下的图像压强下的图像1 1、2 2，等，等容线的容线的斜率反映斜率反映了体积了体积的大小的大小1 1、等容线、等容线2 2、等压线、等压线V V2 2V V1 1P P2 2P P1 1注意：注意：和等温线一样，斜和等温线一样，斜率反映参量的大小必须是率反映参量的大小必须是针对同一定质量的气体针对同一定质量的气体气体图像及转换气体图像及转换1 1、说出下例图像中的气体状态过程、说出下例图像中的气体状态过程2 2、图像的转换、图像的转换思考：如果是思考：如果是VT图呢？图呢？温馨提示：根据图像做题时注意坐标轴温馨提示：根据图像做题时注意坐标轴如图：一定质量的气体从初状态如图：一定质量的气体从初状态（T T1 1、P P1 1）开始，发生一个等容变）开始，发生一个等容变化过程，其压强的变化量化过程，其压强的变化量PP与温度与温度变量变量TT间的关系：间的关系：推论推论1 1：一定质量的气体在等容变化时，升高一定质量的气体在等容变化时，升高（或降低）相同的温度，所增加（或减小）的压强（或降低）相同的温度，所增加（或减小）的压强是相同的是相同的二、两个推论二、两个推论表达式：表达式：即斜率相等即斜率相等“斜率”“斜率”CTPTP11包括摄氏温度包括摄氏温度二、两个推论二、两个推论如图：一定质量的气体从初状态（如图：一定质量的气体从初状态（V V1 1、T T1 1）开始，发生一个等压变化过程，）开始，发生一个等压变化过程，其体积的变化量其体积的变化量VV与温度变量与温度变量TT间间的关系的关系推论推论2 2：一定质量的气体在等压时，升高（或降一定质量的气体在等压时，升高（或降低）相同的温度，所增加（或减小）的体积是相同低）相同的温度，所增加（或减小）的体积是相同的的表达式：表达式：即斜率相等即斜率相等“斜率”“斜率”CTVTV11包括摄氏温度包括摄氏温度例例1 1. .一定质量的气体，在体积不变时，温度每一定质量的气体，在体积不变时，温度每升高升高11，它的压强增加量，它的压强增加量( )( ) A. A.相同相同 B.B.逐渐增大逐渐增大 C.C.逐渐减小逐渐减小 D.D.成正比例增大成正比例增大例例2.2.一定质量的气体，体积不变在一定质量的气体，体积不变在00时的压时的压强为强为2.732.7310104 4Pa,Pa,则温度每变化则温度每变化11，气体的，气体的压强变化多大？如果气体的压强变为压强变化多大？如果气体的压强变为2.732.7310105 5PaPa则此时气体的温度为多少摄氏度。则此时气体的温度为多少摄氏度。A A100Pa24580CCTPTP00提示：提示：例例3.将质量相同的同种气体将质量相同的同种气体A、B分别密封在体积不同分别密封在体积不同的两个容器中，保持两部分气体体积不变，的两个容器中，保持两部分气体体积不变，A、B两部两部分气体压强随温度分气体压强随温度t的变化图线如图所示，下列说法正的变化图线如图所示，下列说法正确的有确的有( )A.AA.A部分气体的体积比部分气体的体积比B B部分小部分小B.AB.A、B B直线延长线将相交于直线延长线将相交于t t轴轴上的同一点上的同一点C.AC.A、B B气体温度改变量相同时，气体温度改变量相同时，压强改变量也相同压强改变量也相同D.AD.A、B B气体温度改变量相同时，气体温度改变量相同时，A A部分气体压强改变量较大部分气体压强改变量较大注意：同质量的气体在不同体积下的等容线中，斜注意：同质量的气体在不同体积下的等容线中，斜率大的体积小率大的体积小AD能力提升能力提升( (水银柱的移动问题）水银柱的移动问题）例例4、粗细均匀，两端封闭的细长玻璃管中，有一段粗细均匀，两端封闭的细长玻璃管中，有一段水银柱将管中气体分为水银柱将管中气体分为A和和B两部分，如图所示两部分，如图所示.已知已知两部分气体两部分气体A和和B的体积关系是的体积关系是Vb=3Va,将玻璃管温度将玻璃管温度均升高相同温度的过程中均升高相同温度的过程中,水银将（水银将（ ） A.向向A端移动端移动 B.向向B端移动端移动 C.始终不动始终不动 D.以上三种情况都有可能以上三种情况都有可能假设法：假设法：假设等容变化：水银移动假设等容变化：水银移动的条件是的条件是AAAATPTPAAAATTPPC思考：如思考：如果管竖直果管竖直PAPB例例4、粗细均匀，两端封闭的细长玻璃管中，有一段粗细均匀，两端封闭的细长玻璃管中，有一段水银柱将管中气体分为水银柱将管中气体分为A和和B两部分，如图所示两部分，如图所示.已知已知两部分气体两部分气体A和和B的体积关系是的体积关系是Vb=3Va,将玻璃管温度将玻璃管温度均升高相同温度的过程中均升高相同温度的过程中,水银将（水银将（ ） A.向向A端移动端移动 B.向向B端移动端移动 C.始终不动始终不动 D.以上三种情况都有可能以上三种情况都有可能C图像法：图像法：POTBAPOT能力提升能力提升( (水银柱的移动问题）水银柱的移动问题）思考：如思考：如果管竖直果管竖直随堂练习随堂练习1 1、密闭在容积不变的容器中的气体，当温度降低时：、密闭在容积不变的容器中的气体，当温度降低时：A A、压强减小，密度减小、压强减小，密度减小; B; B、压强减小，密度增大；、压强减小，密度增大；C C、压强不变，密度减小；、压强不变，密度减小； D D、压强减小，密度不变、压强减小，密度不变2 2、下列关于一定质量的气体的等容变化的说法中正、下列关于一定质量的气体的等容变化的说法中正确的是：确的是：A A、气体压强的改变量与摄氏温度成正比；、气体压强的改变量与摄氏温度成正比；B B、气体的压强与摄氏温度成正比；、气体的压强与摄氏温度成正比；C C、气体压强的改变量与热力学温度的改变量成正比；、气体压强的改变量与热力学温度的改变量成正比；D D、气体的压强与热力学温度成正比。、气体的压强与热力学温度成正比。DCD气体状态方程解题步骤气体状态方程解题步骤