2.3 气体的等压变化和等容变化 ppt课件-（2019）新人教版高中物理选择性必修第三册.pptx

1、第第3 3节气体的等压变化和等容变化节气体的等压变化和等容变化第二章气体、固体和液体1 1、知道什么是气体的等容变化过程；、知道什么是气体的等容变化过程；2 2、掌握查理定律的内容、数学表达式；理解、掌握查理定律的内容、数学表达式；理解p-tp-t图象的图象的物理意义；物理意义；3 3、知道查理定律的适用条件；、知道查理定律的适用条件；4 4、会用分子动理论解释查理定律。、会用分子动理论解释查理定律。学习目标知识点 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，体积与热力学温度成正比。气体的等压变化：一定量的气体在压强不变的情况下发生的状态变化叫等压变化。气体做等压变化时，体

2、积v不与摄氏温度t成正比。1新知探究知识点 盖吕萨克定律1新知探究知识点 盖吕萨克定律1新知探究知识点 盖吕萨克定律(4)图象：一定质量的气体，在压强不变的条件下，体积与热力学温度成正比，在V-T图上等压线为一条延长线通过原点的倾斜直线，如图所示.1新知探究知识点 盖吕萨克定律例:一容器中装有某种气体，且容器上有一小孔跟外界大气相通，原来容器内气体的温度为27 ，如果把它加热到127 ，从容器中逸出的空气质量是原来质量的多少倍？1新知探究知识点 盖吕萨克定律解析设逸出的气体被一个无形的膜所密闭，以容器中原来的气体为研究对象，初状态V1V，T1300 K；末状态V2VV，T2400 K，1新知探

3、究知识点 盖吕萨克定律点睛此题从容器中逸出空气来看是一个变质量问题，为转化为等压变化问题，从而把逸出的空气看成气体的膨胀，因小孔跟外界大气相通，所以压强不变，因此符合盖吕萨克定律.1新知探究知识点 查理定律(1)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pT。(2)数学表达式： (C为比例系数)； ；2新知探究pCT知识点 查理定律(3)适用条件：压强不太大，温度不太低；气体的质量和体积都不变。2新知探究式中p1、T1和p2、T2分别表示气体在1、2两个不同状态下的压强和温度。知识点 查理定律2新知探究(4)图像等容线：一定质量的气体在体积不变时其压强随温

4、度变化关系的直线，叫气体的等容线。即pT图象如图甲所示。知识点 查理定律2新知探究pT图象的特点：一定质量的某种气体，在等容变化过程中，气体的压强p和热力学温度T的图线是过原点的倾斜直线。如图甲所示，且V1V2，即体积越大，斜率越小。知识点 查理定律2新知探究知识点 查理定律2新知探究例：对于一定质量的气体，在体积不变时，压强增大到原来的二倍，则气体温度的变化情况是()A.气体的摄氏温度升高到原来的二倍B.气体的热力学温度升高到原来的二倍C.气体的摄氏温度降为原来的一半D.气体的热力学温度降为原来的一半知识点 查理定律2新知探究答案B汞柱移动问题的分析方法(1)假设法用液柱或活塞隔开两部分气体

5、，当气体温度变化时，液柱或活塞是否移动？如何移动？此类问题的特点是：气体的状态参量p、V、T都发生了变化，直接判断液柱或活塞的移动方向比较困难，通常先进行气体状态的假设，然后应用查理定律可以简单地求解。其一般思路为：名师指点汞柱移动问题的分析方法名师指点汞柱移动问题的分析方法如果液柱两端的横截面积不相等，则应考虑液柱两端的受力变化(pS)，若p均大于零，则液柱向pS较小的一方移动；若p均小于零，则液柱向|pS|值较大的一方移动；若pS相等，则液柱不移动。要判断活塞的移动方向，则需要选择好研究对象，进行受力分析，综合应用查理定律和力学规律进行推理和判断。名师指点汞柱移动问题的分析方法(2)极限法

6、所谓极限法就是将问题推向极端。如在讨论压强大小变化时，将变化较大的压强推向无穷大，而将变化较小的压强推向零。这样使复杂的问题变得简单明了。(3)图象法利用图象：首先在同一pT图象上画出两段气柱的等容图线，由于两气柱在相同温度下压强不同，所以它们等容线的斜率也不同，气柱的压强较大的等容线的斜率也较大。名师指点1.如图所示，两端封闭、粗细均匀、竖直放置的玻璃管内，有一长为h的水银柱，将管内气体分为两部分，已知l22l1.若使两部分气体同时升高相同的温度，管内水银柱将如何运动？(设原来温度相同)课堂训练解析水银柱原来处于平衡状态，所受合外力为零，即此时两部分气体的压强差pp1p2ph.温度升高后，两

7、部分气体的压强都增大，若p1p2，水银柱所受合外力方向向上，应向上移动，若p1p2，即水银柱上移.答案水银柱上移课堂训练点睛同一问题可从不同角度考虑，用不同方法求解，培养同学们的发散思维能力.此类问题中，如果是气体温度降低，则T为负值，p亦为负值，表示气体压强减小，那么降温后水银柱应该向压强减小得多的一方移动.课堂训练2. 如图所示，一定质量的空气被水银封闭在静置于竖直平面的U形玻璃管内，右管上端开口且足够长，右管内水银面比左管内水银面高h，下列能使h变大的是()A.环境温度升高B.大气压强升高C.沿管壁向右管内加水银D.U形玻璃管自由下落课堂训练解析对左管被封气体：pp0ph，由 C(常数)，可知当温度T升高，大气压p0不变时，h变大，故A正确；大气压升高，h变小，B错；向右管加水银时，由温度T不变，p0不变，V变小，p增大，即h变大，C正确；U形玻璃管自由下落，水银完全失重，气体体积增加，h变大，D正确.答案ACD课堂训练谢谢谢谢