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气体的等容变化和等压变化 课件

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气体的等容变化和等压变化ppt课件

气体的等容变化和等压变化ppt课件

故ΔT=T2-T1=150 K
即温度升高了150 K，B正确.
3.(2011·东营高二检测)一定质量的气体，在体积不变时， 温度由50 ℃加热到100 ℃，气体的压强变化情况是( )
A.气体压强是原来的2倍
B.气体压强比原来增加了 50 倍 C.气体压强是原来的3倍
273
D.气体压强比原来增加了 50 倍
【解析】应选玻璃泡A内的一定质量的气体为研究对象，对于
B管的体积略去不计，温度变化时A内的气体经历的是一个等 容过程. 玻璃泡A内的气体的初始状态：T1=300 K,p1=(76-16) cmHg=
换，图象与物理过程、物理意义之间的相互关系，对于图线
有关问题的分析讨论，常常需要添加辅助线，然后根据有关 方程讨论.
二、非选择题 9.如图所示是伽利略设计的一种测温装置，玻 璃泡A内封有一定质量的空气，与A相连的B管
插在水银槽中，制作时，先给球形容器微微加
热，跑出一些空气，插入水银槽中时，水银能 上升到管内某一高度，设B管的体积与A泡的体 积相比可略去不计.在1标准大气压下对B管进行 温度刻度(1标准大气压相当于76 cmHg的压强).已知当温度 t1=27 ℃时，管内水银面高度h1=16 cm，此高度即为27℃的刻 线，问t=0℃的刻线在何处？
【解析】选C.一定质量的气体做等容变化,气体的压强跟热力
学温度成正比,跟摄氏温度不成正比关系,选项A错;根据公式
pt=p0(1+t/273),其中p0是0 ℃时的压强 p t p 0 , B选项错误.
273
由公式
p1 p 2 p 得选项C正确.D项中 p1 273 t1 T1 T2 T p2 273 t 2 t t p2 p1 (1 2 1 ), 故D项错误. 273 t1

气体的等容变化和等压变化 课件

气体的等容变化和等压变化 课件
其末状态的压强为p2， 温度为T2＝(273－23)K＝250 K 根据查理定律得
Tp11＝Tp22 解得：p2＝Tp11T2＝1.0×130050×250 Pa＝8.3×104 Pa
• 若表盘向内爆裂，则山上气压为
• p＝p2＋Δp＝1.43×105 Pa • 因为山上气压小于山脚下气压，故向内爆裂是不可能的，
(3)ΔpA＝21703p>0，ΔpB＝22903p>0. 因ΔpA<ΔpB，故水银柱向容器A一方移动． (4)ΔpA＝－1T0pA<0，ΔpB＝－1T0pB<0. 因pA>pB(对于图2所示)，故|ΔpA|>|ΔpB|， 所以水银柱向容器A一方(向下)移动．
• 【答案】 (1)向B移动 (2)向A移动 (3)向A移动 (4)向 下(A)移动
• (2)图象法：在同一pT坐标系中画出两段气体的等容线， 如图所示，在温度相同时，p1>p2，得出气柱l1等容线的斜 率较大，当两气体升高相同的温度ΔT时，两边气体其压 强的增加量Δp1>Δp2，水银柱上移．
• (3)极限法：对上部的气体压强进行极限推理，认为p2→0 上部为真空，升温时，p1增大，水银柱上移．
【解析】 (1)由图甲可以看出，A与B连线的延长线过 原点O，所以A→B是等压变化过程，即pB＝pA，
根据盖—吕萨克定律可得VTAA＝VTBB， 得TA＝VVABTB＝00..46×300 K＝200 K.
(2)由图甲可知，由B→C是等容变化过程，根据查理定
律得TpBB＝TpCC，
故pC＝
TC TB
• 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．
(2)公式：①V＝CT(C是比例常数) ②VT11＝VT22或VV12＝TT21 式中V1、T1和V2、T2分别表示在1、2两个不同状态下的 体积和温度． (3)适用条件：一定质量的气体，压强不变． (4)在摄氏温标下，盖—吕萨克定律的表述 一定质量的某种气体，在压强不变的情况下，温度每 升高(或降低)1 ℃，增大(或减小)的体积等于它在0 ℃时体积 的2173.数学表达式为：Vt－t V0＝2V703或Vt＝V01＋27t 3

高中物理 第8章 第2节 气体的等容变化和等压变化课件 新人教版选修3-3

高中物理 第8章 第2节 气体的等容变化和等压变化课件 新人教版选修3-3

如果手表的表盘玻璃是向内爆裂的，则外界的大气压强为 p0＝8.4×104Pa＋6×104Pa＝1.44×105Pa，
大于山脚下的大气压强(即常温下的大气压强)，这显然是 不可能的，所以可判断手表的表盘玻璃是向外爆裂的。
(2)当时外界的大气压强为 p0＝p2－6.0×104Pa＝2.4×104Pa。
答案：2381
解析：设房间体积为 V0，选晚上房间内的空气为研究对象， 在 37℃时体积变为 V1，根据盖·吕萨克定律得
VT11＝VT20 273V＋1 37＝273V＋0 7 V1＝3218V0 故中午房间内空气质量 m 与晚上房间内空气质量 m0 之比： mm0＝ρρVV01＝2381。
图象的应用
计算过程。
解析：(1)由图甲可以看出，A 与 B 的连线的延长线过原点 O，所以从 A 到 B 是一个等压变化，即 pA＝pB。
根据盖·吕萨克定律可得 VA/TA＝VB/TB， 所以 TA＝VVATBB＝0.4× 0.6300K＝200K。
(2)由图甲可以看出，从 B 到 C 是一个等容变化，根据查 理定律得 pB/TB＝pC/TC。
越小，如图 p2<p1
• 特别提醒：
• (1)在图象的原点附近要用虚线表示，因为此处实际 不存在，但还要表示出图线过原点。
• (2)如果坐标上有数字则坐标轴上一定要标上单位， 没有数字的坐标轴可以不标单位。
• 如图所示是一定质量的气体从状态A经B到状态C的V －T图象，由图象可知( )
• A．pA>pB B．pC<pB • C．VA<VB D．TA<TB
• (1)通过计算判断手表的表盘玻璃是向外爆裂还是向 内爆裂？
• (2)当时外界的大气压强为多少？

气体的等容变化和等压变化(课件)(共56张)

气体的等容变化和等压变化(课件)(共56张)
等压变化的公式推导
根据理想气体状态方程，当气体的温度发生变化时，气体的压力和体积也会发 生变化。如果气体的压力保持不变，则有PV1=nRT1和PV2=nRT2，其中P、n 、R和T1是已知的，可以求出V2。
等压变化的物理意义
• 等压变化的物理意义：等压变化反映了气体在温度变化时压力 保持不变的情况。在工业生产和科学实验中，等压变化具有广 泛的应用，如气体压缩、气体膨胀、气体传输等。
06
课程总结
本课程重点回顾
等压变化
气体在压力不变的 情况下，体积和温 度之间的关系。
查理定律
气体在等压条件下 ，体积与温度成反 比。
等容变化
气体在体积不变的 情况下，压力和温 度之间的关系。
理想气体定律
理想气体在等温或 等容条件下，压力 与分子数成正比。
盖吕萨克定律
气体在等容条件下 ，压力与温度成正 比。
课程收获与感想
01
深入理解了气体等容变 化和等压变化的基本概 念和原理。
02
掌握了理想气体定律、 查理定律和盖吕萨克定 律的应用。
03
学会了如何分析和解决 实际的气体问题。
04
对气体的性质和变化规 律有了更全面的认识。
下一步学习建议
深入学习气体的其他性质和变 化规律，如热传导、扩散等。
学习气体动力学的基本理论和 应用。
3. 观察并记录温度和体积 的变化。
实验结果分析
等容变化实验结果分析
在等容条件下，随着温度的升高，气体的压力也会升高，这 是因为温度升高使得气体分子运动速度加快，相互碰撞的频 率增加，从而使得压力增大。相反，随着温度的降低，气体 的压力也会降低。
等压变化实验结果分析
在等压条件下，随着温度的升高，气体的体积会增大，这是 因为温度升高使得气体分子之间的平均距离变大，使得气体 的体积增大。相反，随着温度的降低，气体的体积会减小。

【高中物理】气体的等压变化和等容变化 课件 高二物理人教版(2019)选择性必修第三册

【高中物理】气体的等压变化和等容变化 课件 高二物理人教版(2019)选择性必修第三册
际气压应为多少cmHg?
(2)若在气温为270 K时，用该气压计测得读数为70 cmHg，则实际气压
为多少cmHg?
解（1）设实际气压为p，取封闭在玻璃管中的气体
为研究对象P1＝(76－70) cmHg＝6 cmHg
V1＝(100－70)S＝30S cm3。由玻意耳定律P1V1＝P2V2
解得p≈73.6 cmHg。
器中溢出的空气质量是原来质量的多少倍呢？
解：以容器内的温度为27℃时的气体为研究对象
初态： V1=V
T1=27+273=300K
末态： V2=？
T2=127+273=400K
V1 V2

T1 T2
根据等压变化
4
代入数据得：V2 3 V
27℃
127℃
m V2 V 1


从容器中溢出的空气质量与原来质量的比值为
2.3气体的等压变化和等容变化
学习目标
1、通过实验知道什么是气体的等圧変化和等容变化
2、通过实验理解并掌握盖吕萨克定律和查理定律的内容、表达
式和使用条件
3、通过阅读课本知道什么是理想气体，理解其特点
4、通过推导理解理想气体的状态方程，并会应用理想气体状态
方程解决实际问题
5、理解P—T图像、V—T图像的物理意义
练习、如图所示，某水银气压计的玻璃管顶端高出水银槽液面1 m，
因上部混入少量空气，使其读数不准。当气温为300 K，标准气压计读
数为76 cmHg时，该气压计读数为70 cmHg。
(1)在相同气温下，若用该气压计测量气压，测得读数为68 cmHg，则实
际气压应为多少cmHg?
(2)若在气温为270 K时，用该气压计测得读数为70 cmHg，则实际气压

气体的等容变化和等压变化 课件

气体的等容变化和等压变化 课件

(4)如果液柱两端的横截面积不相等，那么应考虑液柱两 端的受力变化(ΔpS)．若Δp均大于零，则液柱向ΔpS较小的一 方移动；若Δp均小于零，则液柱向|ΔpS|值较大的一方移动； 若ΔpS相等，则液柱不移动．
(5)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．
气体的等容变化和等压变化
一、气体的等容变化 1．等容变化：一定质量的某种气体在体积不变时，压强 随温度的变化． 2．查理定律 (1)内容：一定质量的某种气体，在体积不变的情况下， 压强p与热力学温度成正比． (2)表达式Tp＝常量或Tp11＝Tp22.
(3)图线：等容线在p－T图象中是过原点的倾斜直线，在p －t图象中是不过原点的倾斜直线，但延长线交t轴于－273.15 ℃.
二、气体的等压变化 1．等压变化：一定质量的某种气体，在压强不变的情况 下体积随温度的变化． 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．
(2)表达式VT＝常量或VT11＝VT22. (3)图线：等压线在V－T图象中是过原点的倾斜直线，在 V－t图象中不过原点，但延长线交t轴于－273.15℃.
③把烧瓶放在温度为t3的温水中，调整压强计保持气体体 积不变，记下压强p3＝p＋ph′.
(3)实验结论：一定质量的气体，在体积不变的条件下， 气体的压强随温度升高而增大，随温度降低而减小．
3．摄氏温标下的查理定律 (1)定律：一定质量的气体，在体积不变的条件下，气体 温度每升高(或降低)1 ℃，增加(或减小)的压强等于气体在0 ℃ 时压强的1/273.这条规律叫做查理定律． (2)公式：pt－p0tp0＝2173或pt＝p01＋27t 3. 其中pt定律解题的一般步骤 1．确定研究对象，即被封闭的气体． 2．分析状态变化过程，明确初、末状态，确定气体在状 态变化过程中质量和体积(或压强)不变． 3．分别找出初、末两状态的气体的状态参量． 4．根据实验定律列出方程． 5．分析所求结果是否合理．

高中物理(人教版)选修3-3教学课件：第八章 第2节 气体的等容变化和等压变化

等于它在 0 ℃时体积的
1
273.15
。
典题例解
【例 2】 有一个底部开口的热气球,其体积 V=1.1 m3 是常数,
气球球皮的质量 m 0=0.187 kg,气球球皮的体积可忽略不计。空气的
初始温度为 t 0=20 ℃,大气压强为 p0,此时空气的密度为 ρ 0=1.2
kg/m2。为使气球刚好能浮起,气球内的空气必须加热到多少摄氏
•17、播种行为，可以收获习惯；播种习惯，可以收获性格；播种性格，可以收获命运。2021年10月
2021/10/262021/10/262021/10/2610/26/2021
•18、我们发现了儿童有创造力，认识了儿童有创造力，就须进一步把儿童的创造力解放出来2021/10/262021/10/26Octo别对初、末状态下的活塞受力分析,由平衡条件求
得气体的压强,由等容变化规律求得气体的末态温度。
解析:汽缸直立前,对活塞受力分析,则有
mgcos 30°+p0S=p1S,气体的压强为
cos30°
p1=p0+
=1.0×105

Pa+
8×10×
0.002
3
2
Pa=1.34×105 Pa
此时气体的温度为 T1=(273-5) K=268 K
和热力学温度 T 的关系图线是过原点的倾斜直线,如图所示,且
V1<V2,即体积越大,斜率越小。
(2)p-t 图象:一定质量的某种气体,在等容过程中,压强 p 与摄
氏温度 t 是一次函数关系,不是简单的正比例关系,如图所示,等容线
是一条延长线通过横轴-273.15 ℃的点的倾斜直线,且斜率越大,体
积越小。图象纵轴的截距 p0 是气体在 0 ℃ 时的压强。

【高中物理】气体的等容变化和等圧変化 课件 高二下学期物理人教版(2019)选择性必修第三册

所以流出水银长度 = 4 cm + 0.526 cm + 0.526 cm ≈ 5.1 cm
1.如图所示，、、三点表示一定质量理想气体的三个状态，则气
体在、、三个状态的热力学温度之比是( C )
A. 1: 1: 1
B. 1: 2: 1
C. 3: 4: 3
D. 1: 2: 3
五、气体实验定律的微观解释
2.3 气体的等容变
化和等压变化
人教版（2019）高中物理选择性必修三
复习巩固
一、玻意耳定律
等温变化
1.内容：一定质量某种气体，在温度不变的情况下，压强 p与体积V成反比。
2.公式： PV C
PV
1 1 PV
2 2
C常数，与气体的种类、质量、温度有关
3.条件:①一定m和T
4.图像：
②T不太低，P不太大
用水银柱表达气体的压强 = 0 − ℎ
解得ℎ =


（2）加热过程是等压变化
ℎ0
0
=
(ℎ 0 +ℎ 0 )

，解得 =
ℎ 0 +ℎ 0
ℎ0
0 。
气体实验定律
玻意耳定律
查理定律
盖-吕萨克定律
pVC
p CT
V CT
p1V1=p2V2
P1
P2

T1
T2
V1 V2

端与大气相通，下端开口处开关K关闭，A侧空气柱的长度为L=10.0 cm，
温度为27℃；B侧水银面比A侧的高h=4.0 cm。已知大气压p0=76.0 cmHg
。为了使A、B两侧的水银面等高，可以用以下两种方法：
（1）开关关闭的情况，改变A侧气体的温度，使A、B两

高中物理人教版《气体的等压变化和等容变化》PPT(完整版)


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(4)等压变化的图像：由 V＝CT 可知在 V-T 坐标系中，等压线是 一条通过坐标原点的倾斜的直线。对于一定质量的气体，不同等压 线的斜率不同。斜率越小，压强越大，如图所示，p2_>_(选填“>”或 “<”)p1。
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(3)等容变化的图像：从图甲可以看出，在等容过程中，压强 p 与摄氏温度 t 是一次函数关系，不是简单的正比例关系。但是，如果 把图甲中的直线 AB 延长至与横轴相交，把交点当作坐标原点，建立 新的坐标系(如图乙所示)，那么这时的压强与温度的关系就是正比例 关系了。图乙坐标原点的意义为气体压强为 0 时，其温度为 0 K。可 以证明，新坐标原点对应的温度就是_0_K____。
甲

乙
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(4)适用条件：气体的质__量__一定，气体的体__积__不变。
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2．查理定律 (1)内容：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。
(2)公式：p＝_C_T__或Tp11＝
p2 T2
。
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气体的等容变化和等压变化(课件)(共56张PPT)


一、气体的等容变化
1、等容变化：一定质量的气体在体积不变时， 压强随温度的变化叫做等容变化。
2 ．查理定律：一定质量的某种 气体，当体积不变时，各种气 B 体的压强 p 与温度 之间都有线 性关系，如图所示，我们把它 0 叫做查理定律．
PAt/0C Nhomakorabea注：B点纵坐标是0摄氏度的压强，并非大 气压。
3．热力学温标的建立： 建立背景：由查理定律中压强p与与摄氏温度t的变化 关系图甲可以看出，在等容过程中，压强跟摄氏温度 是一次函数关系，而不是简单的正比例关系。 P P A A
B
B
t/0C
273.15 T/K 如果把该图的AB直线延长至与横轴相交，把交点当 做坐标原点，建立新的坐标系（图乙）此时压强与温度 的关系就是正比例关系了。图乙坐标原点的意义“气体 压强为零时其温度为零”，由此可见，为了使一定质量 的气体在体积不变的情况下，压强与体积成正比，只需 要建立一种新的温标就可以了。
（4）成立条件及适用范围： 成立条件：质量不变，体积不变 适用范围：压强不太大，温度不太低
（5）注意事项：
①查理定律是实验定律，由法国科学家查理通过实验发 现的． ②在p/T=C中的C与气体的种类、质量、体积有关． 注意：p与热力学温度T成正比，不与摄氏温度成正比， 但压强的变化p与摄氏温度t的变化成正比．
摄氏温标描述：
（1）.文字描述：一定质量的气体，在体积不变的情况 下，温度每升高（或降低） 1℃，增加（或减少）的压 强等于它0℃时压强的1/273．
pt－ p0 1 t . 1＋ （ 2 ）．表达式： p0t ＝273或 pt＝p0 273
p1 p2 pn p = t1 273 t2 273 tn 273 t
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C的V－T图象．已知气体在状态A时的压强是1.5×105 Pa。
(1)说出A→B过程中压强变化的情形，并根据图象提供的信息，
计算图中TA的温度值； (2)请在图乙所示的坐标系中，作出由状态A经过状态B变为状
态C的p－T图象，并在图象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，请根据实际情况写出计
一、气体的等容变化 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。Z```xx``k
“压强
PPTP与11=热C力TPT学22 温度或T
P C T
成正比”也可以表示为：
或 P1 T1 P2 T2
P=CT 或 P C
注意：
T
①查理定律是实验定律，由法国科学家查理发现。
① 图象上每一点表示气体一个确定的状态。同一等 压线上，各气体的压强相同 ②不同压强下的等压线，斜率越大，压强越小
如图，某种气体在状态A时压强为2.0×105Pa，体积 为1m3，温度为200k。 （1）它在等温过程中状态由A变为B，状态B的体积 为2m3。求状态B的压强。 （2）随后，又由状态B在等容过程中变为状态C，状 态C的温度为300k。求状态C的压强。
各图中正确的是( ) BD
有人设计了一种测温装置，其结构如图所示，玻璃泡A内 封有一定量气体，与A相连的B管插在水槽中，管内水银 面的高度x即可反映泡内气体的温度，即环境温度，并可 由B管上的刻度直接读出。设B管的体积与A玻璃泡的体 积相比可忽略不计。在1标准大气压下对B管进行温度刻 度(1标准大气压相当于76 cmHg的压强，等于101 kPa)。 已知当温度t1=27 ℃时，管内水银面高度 x1=16 cm，此高度即为27 ℃的刻度线， 问t=0 ℃的刻度线在何处。Z```xx``k
（1）1.33×105Pa
（2）7.5×104Pa
二、气体的等压变化 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。
V=CT 或 V C
（2）公式：
T
V 1 V2 或 V 1 T1
T1 T2
V2 T2
等压线
P2>P1
（1）一定质量的气体在等压变化过程中，体积V与 热力学温度T成正比关系，在V—T直角坐标系中的 图象叫等压线 等（压2线）的一物定理质意量义的：气Z`体``xx``k 的V—T图线其延长线过原点
②成立条件：气体质量一定，体 高（或降低）相同的温度增加（或减 小）的压强是相同的，即
④解题时，压强的单位要统一。Zx```x``k
P P T T
⑤C与气体摩尔数和体积有关。
等容线：
V2>V1
（1）等容线：一定质量的气体在等容变化过程中， 压强P与热力学温度T成正比关系，在p—T直角坐标 系中的图象叫等容线
（1）PB=1.0×105Pa
（2）PC=1.5×105Pa
A
B
C
例、如图所示，两端封闭的粗细均匀的、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l2=2l1，开始两部分气体温度相 同，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？
假设法：
如图甲所示，为一定质量的气体由状态A经过状态B变为状态
气体的等容变化和等压变化
气体的等温变化
一定质量的某种气体，在温度保持不变的情 况下，压强p与体积V成反比，或压强 p与体积 V的 乘积保持不变，即：
p V＝常量
P1V1=P2V2
英国科学家玻意耳和法国科学家马略特也各自通 过实验发现了这个规律。
一、气体的等容变化
P
气体的压强P与摄氏温标t 不是正比关系，如果我们 定义一个新的温标，把气 体压强为0时的温度定义 为0度，那么．．．
（2）一定质量的气体的p—T图线其延长线过原点， 斜率反映体积的大小 斜率越大，体积越小
容积为2L的烧瓶，在压强为1.0×105Pa时，用塞子 塞住，此时温度为27℃，当把它加热到127℃时， 塞子被打开了，稍过一会儿，重新把盖子塞好， 停止加热并使它逐渐降温到27℃，求： （1）塞子打开前的最大压强 （2）27℃时剩余空气的压强
21.4 cm
如图所示，一定质量的气体从状态A经B、C、D再回 到A。问AB、BC、CD、DA是什么过程？已知气体 在状态A时的体积是1 L，求在状态B、C、D时的体 积各为多少，并把此图改为p－V图。
VA=VB=1 L VC=2 L VD=6L
算过程。Z```xx``k (1)TA=200k
C AB
一定质量的气体不同图象比较
类别 图线
特点
p－V
pV之积越大的等温 线温度越高，线离 原点越远
举例
p－1/V 斜率越大，温度越 高
类别 图线
特点
p－T 斜率越大，体 积越小
举例
V－T 斜率越大，压 强越小
一定质量气体的状态变化过程的p－V图线如图所示， 其中A是初始态，B、C是中间状态。A→B为双曲线 的一部分，B→C与纵轴平行，C→A与横轴平行。 如将上述变化过程改用p－T 图线和V－T图线表示，则在下列的