2017人教版高中物理选修(3-3)第八章-第4讲《习题课:理想气体状态方程的综合应用》ppt课件.pptx
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1、第八章气 体第4讲习题课:理想气体状态方程的综合应用目标定位1.进一步熟练掌握气体三定律,并能熟练应用.2.熟练掌握各种气体图象,及其它们之间的转换.3.掌握理想气体状态方程的几个推论.1 预习导学 梳理识记点拨 2 课堂讲义 理解深化探究3对点练习 巩固应用反馈预习导学 梳理识记点拨 1.气体三定律(1)玻意耳定律内容:一定质量的某种气体,在 不变的情况下,压强p与体积V成 .公式:或.(2)查理定律内容:一定质量的某种气体,在 不变的情况下,压强p与热力学温度T成 .公式:或 .温度反比pVCp1V1p2V2体积正比5 第4讲习题课:理想气体状态方程的综合应用(3)盖吕萨克定律内容:一定质
2、量的某种气体,在 不变的情况下,其体积V与热力学温度T成 .2.理想气体状态方程对一定质量的理想气体:或 .压强正比课堂讲义 理解深化探究一、相互关联的两部分气体的分析方法这类问题涉及两部分气体,它们之间虽然没有气体交换,但其压强或体积这些量间有一定的关系,分析清楚这些关系是解决问题的关键,解决这类问题的一般方法是:(1)分别选取每部分气体为研究对象,确定初、末状态参量,根据状态方程列式求解.(2)认真分析两部分气体的压强、体积之间的关系,并列出方程.(3)多个方程联立求解.7 第4讲习题课:理想气体状态方程的综合应用例1如图1所示,内径均匀的U形管中装入水银,两管中水银面与管口的距离均为l1
3、0.0 cm,大气压强p075.8 cmHg时,将右侧管口封闭,然后从左侧管口处将一活塞缓慢向下推入管中,直到左右两侧水银面高度差达h6.0 cm为止.求活塞在管内移动的距离.图18 第4讲习题课:理想气体状态方程的综合应用9 第4讲习题课:理想气体状态方程的综合应用取左侧气柱为研究对象,由玻意耳定律得答案6.4 cm10 第4讲习题课:理想气体状态方程的综合应用借题发挥两部分气体问题中,对每一部分气体来讲都独立满足 常数;两部分气体往往满足一定的联系:如压强关系、体积关系等,从而再列出联系方程即可.11 第4讲习题课:理想气体状态方程的综合应用二、变质量问题分析变质量问题时,可以通过巧妙选择
4、合适的研究对象,使这类问题转化为定质量的气体问题,用理想气体状态方程求解.1.打气问题向球、轮胎中充气是一个典型的气体变质量的问题.只要选择球内原有气体和即将打入的气体作为研究对象,就可以把充气过程中的气体质量变化的问题转化为定质量气体的状态变化问题.12 第4讲习题课:理想气体状态方程的综合应用2.抽气问题从容器内抽气的过程中,容器内的气体质量不断减小,这属于变质量问题.分析时,将每次抽气过程中抽出的气体和剩余气体作为研究对象,总质量不变,故抽气过程可看做是等温膨胀过程.13 第4讲习题课:理想气体状态方程的综合应用例2氧气瓶的容积是40 L,其中氧气的压强是130 atm,规定瓶内氧气压强
5、降到10 atm时就要重新充氧,有一个车间,每天需要用1 atm的氧气400 L,这瓶氧气能用几天?假定温度不变.解析用如图所示的方框图表示思路.14 第4讲习题课:理想气体状态方程的综合应用由V1V2:p1V1p2V2,由(V2V1)V3:p2(V2V1)p3V3,答案12天15 第4讲习题课:理想气体状态方程的综合应用三、气体图象与图象之间的转换理想气体状态变化的过程,可以用不同的图象描述.已知某个图象,可以根据这一图象转换成另一图象,如由pV图象变成pT图象或VT图象.16 第4讲习题课:理想气体状态方程的综合应用例3使一定质量的理想气体按图2中箭头所示的顺序变化,图中BC是一段以纵轴和
6、横轴为渐近线的双曲线.图217 第4讲习题课:理想气体状态方程的综合应用(1)已知气体在状态A的温度TA300 K,求气体在状态B、C和D的温度各是多少.(2)将上述状态变化过程在V T中用图线表示出来(图中要标明A、B、C、D四点,并且要画箭头表示变化的方向),说明每段图线各表示什么过程.18 第4讲习题课:理想气体状态方程的综合应用解析由pV图可直观地看出,气体在A、B、C、D各状态下的压强和体积为VA10 L,pA4 atm,pB4 atm,pC2 atm,pD2 atm,VC40 L,VD20 L.TBTC600 K19 第4讲习题课:理想气体状态方程的综合应用(2)由状态B到状态C为
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