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物理选修3-3粤教版2.8气体实验定律(ⅱ)课件

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最新粤教版高中物理选修3-32.8《气体实验定律(Ⅱ) 第2课时》课件PPT.ppt

最新粤教版高中物理选修3-32.8《气体实验定律(Ⅱ) 第2课时》课件PPT.ppt
高中物理·选修3-3·粤教版
第二章 固体、液体和气体
气体实验定律(Ⅱ) 第2课时
• [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.能熟练处理有关气体性质的几类问题．
预习导学
气体三定律 (1)玻意耳定律内容：一定质量的某种气体，在 温度 不变的情况 下，压强p与体积V成 反比 ． 公式： pV＝C 或 p1V1＝p2V2 . (2)查理定律内容：一定质量的某种气体，在 体积 不变的情况
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．
课堂讲义
• 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，
•
此类问题的特点是：当气体的状态参量p、V、T都发生变
化时，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
•
(1)假设液柱或活塞不发生移动，两部分气体均做等容变
化．
(2)对两部分气体分别应用查理定律的分比形式Δp＝
p T
ΔT，
求出每部分气体压强的变化量Δp，并加以比较．
•
答案 6.4 cm
图1
课堂讲义
解析
设活塞移动的距离为x
cm，则左侧气体体积为(l＋h 2－x)cm柱长，右侧气体体积为(l－
h 2
)cm柱长，取右侧气体为研究

2017-2018学年粤教版高中物理选修3-3课件：第二章 第八节气体实验定律（Ⅱ）

2017-2018学年粤教版高中物理选修3-3课件：第二章 第八节气体实验定律（Ⅱ）

特别说明 p -T 图象：一定质量的某种气体，在等 容过程中，气体的压强 p 和热力学温度 T 的图线是过原 点的直线．
5．推论．
一定质量的气体，从初状态(p、T)开始，发生一个等 容变化过程，其压强的变化量Δp 与温度的变化量ΔT 间 的关系为：Δp＝ΔTT·p.这是查理定律的分比形式．
【典例 1】 1697 年法国物理学家帕平发明了高压
第二章 固体、液体和气体
第八节 气体实验定律(Ⅱ)
学习目标
1.知道什么是气体的等 容变化、等压变化和 过程. 2.理解p T图象和VT图 象的物理意义. 3.会用查理定律和 盖·吕萨克定律解决问 题. 4.掌握液柱移动问 题.
重点 难点
重点难点
1.理解p T图象和VT图象的 物理意义. 2.会用查理定律和盖·吕 克定律解决问题．
逸出到房间外，由此可计算出房间内原来的温度是( )
A．－7 ℃
B．7 ℃ C．17 ℃ D．27 ℃
解析：以升温前房间里的气体为研究对象，由盖·吕
T＋3 V（1＋1%） 萨克定律得： T ＝ V ，
解得：T＝300 K，t＝27 ℃. 答案：D
知识点三 对气体实验定律的解释
提炼知识 1．玻意耳实验定律的微观解释． 一定质量的气体，温度保持不变时，分子的平均动 能是一定的．在这种情况下，体积减小，分子的密集程 度增大，气体的压强就增大．
(1.34×105 － 1.0×105)×3.14×
4
N＝
0.24 N，
所以 m＝0.024 kg. 答案：0.024 kg
题后反思 1．确定研究对象及是否适用查理定律条件． 2．确定初末两个状态的温度和压强． 3．按查理定律公式列式求解． 4．分析、检验求解结果是否合理．

高二物理配套课件2.8 气体实验定律(II) 教学课件(粤教版选修3-3)

高二物理配套课件2.8 气体实验定律(II) 教学课件(粤教版选修3-3)

减小，使得分子在单位时间内对单位面积器壁的碰撞次数相应
玻意耳定律的条件是：气体的质量一定，温度保持不变．换句 话说，气体分子的总数和分子的平均动能不变．因此，当气体 的体积增大到原来的几倍时，分子密度就减小到原来的几分之 一， 于是在单位时间内气体分子对单位面积器壁的碰撞次数也
就减少到原来的几分之一，所以气体的压强就减小到原来的几
分之一．体积减小时，情况相反．所以说，一定质量的气体在
一、查理定律、盖·吕萨克定律与热力学温标 查理定律与盖·吕萨克定律的比较
定律 表达式 成立 条件 查理定律 p1 p2 ＝ ＝恒量 T1 T2 盖· 吕萨克定律 V1 V2 ＝ ＝恒量 T1 T2
气体的质量一定，体积不变 气体的质量一定， 压强不变
图线 表达
应用
直线的斜率越大，体积越 小，如图V2<V1
压强p
与
热力学温度T
成正比．即 p∝T
，也可以
p1 p2 p1 T1 表达为 ＝ 或 ＝ . T1 T2 p2 T2
等容曲线，如图2-8-1所示．
图2-8-1
二、盖· 吕萨克定律 等压过程：一定质量的某种气体，在压强 的变化． 盖· 吕萨克定律：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 V1 V2 数学表达式： T＝K 或 ＝ . T1 T2 ． 不变时体积随温度
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) (2) 根据极限法：由于管上段气柱压强 p2 较下段气柱压强 p1 小，设 想 p2→0 ，即管上部认为近似为真空，于是立即得到温度 T升高， 水银柱向上移动．
图2-8-3
三、对气体实验定律微观解释的理解
从微观实质解释玻意耳定律

18学年高中物理第2章固体、液体和气体第8节气体实验定律(Ⅱ)课件粤教版选修3_3

18学年高中物理第2章固体、液体和气体第8节气体实验定律(Ⅱ)课件粤教版选修3_3

【审题指导】
解答本题应抓住以下几个关键点：
(1)准确理解VT图象的物理意义． (2)确定图线上的某一段表示的是一定质量的气体由一个平 衡状态转化到另一个平衡状态的过程． (3)判断出A→B过程为等压过程，B→C过程为等容过程．
【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是一个等压变化，即pA＝pB. VA VB 根据盖· 吕萨克定律可得： T ＝T ， A B VA 0.4 所以TA＝V · TB＝ ×300 K＝200 K. 0.6 B
【解析】
气体的体积减小时，压强和温度是怎样变化的
并不清楚，不能判断N是必定增加的，A错；同理，温度升高 时，气体的体积和压强怎样变化也不清楚，无法判断N的变 化，B错；当压强不变而体积和温度变化时，存在两种变化的 可能性：一是体积增大时，温度升高，分子的平均动能变大， 即分子对器壁碰撞的力度增大，因压强不变，因此对器壁碰撞 的频繁度降低，就是N减小；二是体积减小时，温度降低，同 理可推知N增大．选项C正确，D错误．
课 标 解 读 1.知道什么是等容变化，知道 查理定律的内容和公式． 2.了解等容变化的pT图线及其 物理意义． 3.知道什么是等压变化，知道 盖· 吕萨克定律的内容和公式． 4.了解等压变化的VT图线及其 物理意义． 5.了解气体实验定律的微观解 释.
重
点
难
点
1.查理定律的内容、数 学表达式及适用条 件．(重点) 2.盖· 吕萨克 定律的内容、数学表达 式及适用条件．(重点) 3.对pT图象和VT图象 的物理意义的理解．( 难点)
图281
2．思考判断 (1)一定质量的气体，做等容变化时，气体的压强跟温度成 正比．(×) (2)一定质量的气体，做等容变化时，温度升高1 ℃，增加 1 的压强是原来压强的 .(×) 273 (3)一定质量的气体，做等容变化时，气体压强的变化量与 温度的变化量成正比．(√)

粤教版高中物理选择性必修第三册第2章第2节气体实验定律(Ⅱ)课件

粤教版高中物理选择性必修第三册第2章第2节气体实验定律(Ⅱ)课件
[思路点拨] (1)在根据图像判断气体的状态变化时，首先要确定横、纵坐标表 示的物理量，其次根据图像的形状判断各物理量的变化规律． (2)在气体状态变化的图像中，图线上的一个点表示一定质量气体的一个平衡状 态，一个线段表示气体状态变化的一个过程．
[答案] (1)压强不变 200 K (2)见解析
1
3．等压线 (1)V-T图像． ①意义：反映了一定质量的气体在等压变化 中体积与热力学温度T成正比． ②图像：过原点的倾斜直线． ③特点：斜率越大，压强越小．
(2)V-t图像． ①意义：反映了一定质量的气体在等压变化中 体积与摄氏温度t成线性关系． ②图像：倾斜直线，延长线与t轴交点为－273.15 ℃． ③特点：连接图像中的某点与点(－273.15 ℃，0)，连线的斜率越 大，压强越小．
正比
体积不变
(3)p-T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___． (4)适用条件：气体的_质__量_一定， 气体的体__积__不变．
[跟进训练] 1．有一上端开口、竖直放置的玻璃管，管中有一段15 cm长的水银 柱将一些空气封闭在管中，如图所示，此时气体的温度为27 ℃．当 温度升高到30 ℃时，为了使气体体积不变，需要再注入多少水银？ (设大气压强为p0＝75 cmHg且不变，水银密度ρ＝13.6 g/cm3)
[答案] 0.9 cm
12345
12345
(1)求弹簧的劲度系数；

高中物理 第二章 第八节 气体实验定律 粤教版选修3-3

高中物理 第二章 第八节 气体实验定律 粤教版选修3-3
第八节 气体实验定律(Ⅱ)
ppt课件
一、查理定律 1．查理定律：一定质量的某种气体，在体积保持不变 的情况下，压强 p 与热力学温度 T 成___正_____比， 公式 表达：___Tp_____＝常量，或者___pp_12_＝__TT_12____(其中 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)，在体积不变时，一定质量的气体，温度降低时，压 强__减__小____；温度升高时，压强___增__大___．
ppt课件
2．盖·吕萨克定律的微观解释 一定质量 m 的理想气体的总分子数 N 是一定的，要保 持压强 p 不变，当温度 T 升高时，全体分子运动的平均速 率 v 会增加，那么单位体积内的分子数 n 一定要 __减__小____( 否则压强不可能不变) ，因此气体体积 V 一定 ___增__大___；反之当温度降低时，同理可推出气体体积一定 ___减__小___．
图 2－8－1
ppt课件
在静止时，试管内一段水银封闭一段空气，如图 2－8
Hale Waihona Puke －2 所示，若试管口向下自由下落，忽略空气阻力，水银
柱相对于管将( A )
A．上升
B．下降
C．不动
D．空气被排出管外
图 2－8－2
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返回
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理想气体等容变化 [例 1]电灯泡内充有氦氩混合气体，如果要使电灯泡内 的混合气体在 500 ℃时的压强不超过一个大气压，则在 20 ℃的室温下充气，电灯泡内气体压强至多能充到多少？ 解：由于电灯泡容积不变，故气体为等容变化，设 t1 ＝500 ℃时，压强为 p1＝1 atm，t2＝20 ℃时的压强为 p2，则 由pp21＝TT12得：pp12＝279733，(t1，t2 换算成国际单位)p2＝0.35 atm.

高中物理 2.8 气体实验定律(Ⅱ) 第1课时课件 粤教版选修33

高中物理·选修(xuǎnxiū)3-3·粤教版
第二章 固体、液体和气体 第八节 气体实验(shíyàn)定律(Ⅱ)
第一页，共23页。
• [目标定位] • 1.了解一定(yīdìng)质量的某种气体的等容变化
与等压变化． • 2.知道查理定律与盖—吕萨克定律的表达式及
适用条件． • 3.理解p－T图象与V－T图象的物理意义． • 4.会运用气体变化规律解决实际问题．
小．如图2－8－3所示，四条等容线的关系为：
V1>V2>V3>V4.
• 图2－8－3
第八页，共23页。
课堂(kètáng)讲
义
• 例1 电灯泡内充有氦氩混合气体，如果要使 电灯泡内的混合气体在500 ℃时的压强不超过 一个(yī ɡè)大气压，则在20 ℃的室温下充气， 电灯泡内气体压强至多能充到多大？
第二页，共23页。
预习(yùxí)导学
• 一、查理定律(chálǐ dìnɡ lǜ)
• 1．等容过程
• 气体体积在(tǐjī) 保持不变的情况下发生的状态 变化过程，叫做等容过程．
2．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 p∝T ，也可以表达为
第二十三页，共23页。
的倾斜直线，直线斜率k＝
V T
＝C，斜率越大，常量C越大，
压强越小．在图中给出的四条等压线的关系为：
p1>p2>p3>p4.
图2－8－5
第十三页，共23页。
课堂(kètáng)讲 义
• 例3 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(kōnɡ qì zhì liànɡ)是原来质 量答案的多14倍少倍？

物理粤教版选修3-3 第二章第八节气体实验定律(Ⅱ) 课件


3．等压线：一定质量的某种气体做等压变化时，表示该过程 原点的直线 等压线 等压线是一条通过____________. 的V－T图象称为________;
三、对气体实验定律的微观解释 1．玻意耳定律：一定质量的气体，温度保持不变时，气体分 子的平均动能一定，气体体积减小，分子的密集程度 增大 ，气体压强________ 增大 ；反之，气体体积增大，分子 ________ 减小 ． 减小 ，气体压强________ 密集程度________ 2．查理定律：一定质量的气体，体积保持不变而温度升高 增大 ，温 增大 ，因而气体压强________ 时，分子的平均动能________ 度降低时，情况相反． 3．盖· 吕萨克定律：一定质量的气体，温度升高时要保持压 减小 分子的密集程度 增大 气体体积，________ 强不变，只有________
2．理想气体状态方程 一定质量的理想气体，在状态变化过程中，压强与体积的乘积 pV p1 V1 p2 V2 ＝C 与热力学温度成正比．公式是： _________ 或 ＝ . T T1 T2 [想一想] 2.把小皮球拿到火炉上面烘一下，它就会变得更硬
一些(假设忽略球的体积变化).你有这种体验吗？你怎样用分 子动理论的观点来解释这种现象？ 提示：皮球内单位体积的气体分子数没发生变化，把小球拿 到火上烘烤，意味着球内气体分子的平均动能变大，故气体 的压强增大，球变得比原来硬一些.
[答案] 见解析
[总结提升] 在解决气体实验定律图象之间的转换问题时，
可按以下步骤进行： (1)判断横、纵坐标是哪个物理量，明确图象的意义和特点， 特别注意温度轴是T还是t.
(2)根据所给图象判断气体状态的变化属于哪种变化．
(3)确定气体各状态的状态参量，画出相应图象．

物理：2.8《气体实验定律(Ⅱ)》课件(粤教版选修3-3)


（3）一定质量气体的等压线的物理意义 ①图线上每一个点表示气体一个确定的状态， 同一根等压线上各状态的压强相同． ②不同压强下的等压线，斜率越大，压强越 小（同一温度下，体积大的压强小）如图所 示ｐ2<ｐ1 ．
1、 由查理定律可知 ， 一定质量的理想气体 、 由查理定律可知， 在体积不变时， 在体积不变时 ， 它的压强随温度变化关系如图中 实线表示。把这个结论进行合理外推，便可得出 实线表示。 把这个结论进行合理外推， 图中t － 图中 0＝ 273 如果温度能降低到t ℃；如果温度能降低到 0，那么 Pa。 p(Pa) t(℃) ℃ t0 0 气体的压强将减小到 0
4．对于一定质量的理想气体，可能发生的过程是 ．对于一定质量的理想气体， ( C )
A．压强和温度不变，体积变大 ．压强和温度不变， B．温度不变，压强减少，体积减少 ．温度不变，压强减少， C．体积不变，温度升高，压强增大， ．体积不变，温度升高，压强增大， D．压强增大，体积增大，温度降低 ．压强增大，体积增大，
2．一定质量的理想气体在等容变化过程中测得， ．一定质量的理想气体在等容变化过程中测得， 气体在0℃时的压强为P 气体在 ℃时的压强为 0， 10℃时的压强为 10， ℃时的压强为P 则气体在21℃ 则气体在 ℃时的压强在下述各表达式中正确的 ) 是( AD A． P11 = P10 + P0 ．
二、等压过程
1．等压过程：气体在压强不变的情况下发 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．
演示：
• 如图所示，改变瓶 中气体温度，上下 移动A管使U型管中 两水银面保持在同 一水平位置（即使 瓶中的气体压强保 持等于外界大气压 强不变）
可得到，气体温度升高， 可得到，气体温度升高， 体积增大； 体积增大；气体温律的微观解释： 查理定律的微观解释：

高中物理 2.8 气体实验定律同步备课课件 粤教版选修33

第二十七页，共27页。
____一__条___(y_ī__ti_á_o_)_过__原__点___的_．直线
栏
2．如图所示，是一定质量气体的_等__容__线___，若气体从状态
目 链
A 变化到状态 B，则变化过程可表达为pT11＝pT22＝ΔΔpT.
接
第七页，共27页。
3．如图所示，是一定质量气体的等压线，这说明体积与热力学
栏 目
p 与热力学温度 T 成正比． ②表达式：p∝T 或pp12＝TT12；若气体从初状态(p、T)变化到另
链 接
一状态的过程中压强变化量为 Δp，对应的温度变化量为 ΔT，
则pT＝Δ ΔpT.
③适用条件：a.气体的质量不变；b.气体的体积不变．
第十一页，共27页。
例1 (双选)如图所示是一定(yīdìng)质量的理想气体的三 种变化过程，那么，以下四种解释中，正确的是( )
链 接
塞子时会比平时费力，为什么？
第五页，共27页。
栏 目 链 接
第六页，共27页。
1．在探究查理定律的实验中，研究对象是
_____锥__形__瓶__内_______的密封气体，研究它的_____压__强__(y_ā_q_i_á_n和g)
_热__力__学__温__度___ 的 关 系 ， 实 验 得 到 的 p － T 图 线 是
答案：AB
栏 目
链
接
第十三页，共27页。
课堂 训练
1．一定质量的理想气体的p-t图象如下图所示，在气体 由状态A变化到状态B的过程中，体积(tǐjī)( )
栏 目 链 接
A．一定不变 B．一定减小 C．一定增加 D．不能判定怎样变化
第十四页，共27页。
课堂 训练
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3
二、盖· 吕萨克定律 1．盖· 吕萨克定律：一定质量的某种气体，在压强保
持不变的情况下，体积 V 与热学温度 T 成________ 比， 正
V1 T1 V ＝T 公式表达：________ ＝常量，或者 ____________( 其中 V1 、 V 2 2 T
T1 和 V2、T2 分别表示气体在 1、2 两个不同状态下的体积
2
2．查理定律的微观解释
一定质量 m 的气体的总分子数 N 是一定的，体积 V 不变 保持不变时，其单位体积内的分子数 n __________ ，当温 增大 ，则气体 度 T 升高时，其分子运动的平均速率 v________ 压强 p 也________ 增大 ；反之当温度 T 降低时，气体压强 p 也 减小 ． ________
7
解：(1)缸内气体温度降低，压强减小，故活塞下移， 重物上升． (2)分析可知缸内气体作等压变化. 设活塞截面积为 S cm2，气体初态体积 V1＝10S cm3，温度 T1＝373 K, 末态温 度 T2＝273 K, 体积设为 V2＝hS cm3(h 为活塞到缸底的距离) V1 T1 据V ＝T 可得 h＝7.4 cm 2 2 则重物上升高度 Δh＝(10－7.4)cm＝2.6 cm.
8
在静止时，试管内一段水银封闭一段空气，如图 2－8 －2 所示，若试管口向下自由下落，忽略空气阻力，水银
柱相对于管将( A )
A．上升 B．下降 C．不动 D．空气被排出管外 图 2－8－2
9
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返回
5
理想气体等容变化 [例 1]电灯泡内充有氦氩混合气体，如果要使电灯泡内 的混合气体在 500 ℃时的压强不超过一个大气压，则在 20 ℃的室温下充气，电灯泡内气体压强至多能充到多少？
解：由于电灯泡容积不变，故气体为等容变化，设 t1
＝500 ℃时，压强为 p1＝1 atm，t2＝20 ℃时的压强为 p2，则 p2 T2 p2 293 由p ＝T 得：p ＝773，(t1，t2 换算成国际单位)p2＝0.35 atm. 1 1 1
和温度)，在压强不变时，一定质量的气体，温度降低时， 体积________ 减小 ；温度升高时，体积________ 增大 ．
4
2．盖· 吕萨克定律的微观解释 一定质量 m 的理想气体的总分子数 N 是一定的，要保
持压强 p 不变，当温度 T 升高时，全体分子运动的平均速
率 v 会增加，那么单位体积内的分子数 n 一定要 ________( 否则压强不可能不变) ，因此气体体积 V 一定 减小 ________ 增大 ；反之当温度降低时，同理可推出气体体积一定 减小 ． ________
第八节 气体实验定律(Ⅱ)
一、查理定律 1．查理定律：一定质量的某种气体，在体积保持不变 的情况下，压强 p 与热力学温度 T 成________ 比， 公式 正
p p1 T1 表达：________ ＝常量，或者____________( 其中 p1 、T1 T p2＝T2
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)，在体积不变时，一定质量的气体，温度降低时，压 强________ 减小 ；温度升高时，压强________ 增大 ．
6
理想气体等压变化
[例 2]如图 2－8－1 所示的气缸中封闭着温度为 100
℃的空气, 一重物用绳索经滑轮与缸中活塞相连接,重物和 活塞均处于平衡状态， 这时活塞离缸底的高度为 10 cm， 如果缸内空气变为 0 ℃，问： (1)重物是上升还是下降？
(2)这时重物将从原处移动多少厘米？
(设活塞与气缸壁间无摩擦) 图 2－8－1