高中物理人教版 (2019)选择性必修 第三册3 气体的等压变化和等容变化教学ppt课件

这是一份高中物理人教版 (2019)选择性必修 第三册3 气体的等压变化和等容变化教学ppt课件，共32页。PPT课件主要包含了图8－2－1，图8－2－2，答案B，图8－2－3，图8－2－4，答案13h1，图8－2－5，图8－2－6，图8－2－7，图8－2－8等内容，欢迎下载使用。
1．等容变化 一定质量的某种气体,在 不变时, 随 的变 化. 2．查理定律 (1)内容： 一定质量的气体,在体积不变的情况下,压强p与热力学温度T成 .
2．对等容线的理解 (1)p－t图中的等容线 ①p－t图中的等容线是一条延长线通过横坐标－273 ℃的倾斜直线. ②图8－2－1甲中纵轴上的截距p0是气体0 ℃时的压强. ③等容线的斜率和气体的体积大小有关,体积越大,斜率越小,在图乙中画一条平行于p轴的虚线,分别交等容线于A、B、C、D四点,分别过A、B、C、D四点向p轴作垂线,垂足分别为p1、p2、p3、p4,则p1＜p2＜p3＜p4,那么VA＞VB＞VC＞VD,即V1＞V2＞V3＞V4.
1．一定质量的气体,在体积不变的情况下,温度由0 ℃升高到 10 ℃时,其压强的增加量为Δp1,当它由100 ℃升高到110 ℃ 时,其压强的增加量为Δp2,则Δp1与Δp2之比是 (　　)A．1∶1 B．1∶10C．10∶110 D．110∶10解析：等容变化,这四个状态在同一条等容线上,因ΔT相同,所以Δp也相同.答案：A
1．等压变化 一定质量的某种气体,在 不变时, 随 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,体积V与热力学温度T成 .
2．等压线 (1)如图8－2－2甲所示为V－t图中的等压线,这是一条延长线过－273 ℃的倾斜直线,纵轴上截距V0表示气体在0 ℃时的体积.等压线的斜率大小取决于压强的大小,压强越大,斜率越小.图中四条等压线的关系为：p1＞p2＞p3＞p4.
2．一定质量的理想气体在等压变化中体积增大了1/2,若气体 原来温度为27 ℃,则温度的变化是(　　)A．升高450 K B．升高了150 ℃C．升高了40.5 ℃ D．升高了450 ℃
[例1]　有人设计了一种测温装置,其结构如图8－2－3所示.玻璃泡A内封有一定量气体,与A相连的B管插在水银槽中,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泡的体积相比可略去不计.
(1)在标准大气压下对B管进行温度刻度(标准大气压相当于76 cmHg).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x为多少厘米处？ (2)若大气压已变为相当于75 cmHg柱的压强,利用该测温装置测量温度时所得读数仍为27 ℃,问此时实际温度为多少？ [思路点拨]　解答本题应明确题设B管的体积与A泡的体积相比可略去不计,因此A泡内气体状态变化可认为是等容变化,然后再根据查理定律求解.
[答案]　(1)21.4 cm　(2)22 ℃
[借题发挥] 明确研究对象,确认体积不变,选好初、末状态,正确计算压强——利用平衡条件或牛顿第二定律对活塞进行分析,利用查理定律列式求解.
1．电灯泡内充有氮氩混合气体,如果要使灯泡内的混合气体 在500 ℃时的压强不超过一个大气压,则在20 ℃的室温下 充气,电灯泡气体压强至多能充到多少？
答案：0.38 atm
[例2]　如图8－2－4所示,汽缸A中封闭有一定质量的气体,活塞B与A的接触是光滑且不漏气的,B上放一重物C,B与C的总重为G,大气压为p0.当汽缸内气体温度是20 ℃时,活塞与汽缸底部距离为h1；求当汽缸内气体温度是100 ℃时,活塞与汽缸底部的距离是多少？
[误区警示](1)解题时易把摄氏温度当成热力学温度；(2)此题中在温度变化时,隐含条件是压强不变.
2.如图8－2－5所示,上端开口的圆柱形汽缸 竖直放置,截面积为5×10－3 m2,一定质 量的气体被质量为2.0 kg的光滑活塞封闭在 汽缸内,其压强为________ Pa(大气压强取 1.01×105 Pa,g取10 m/s2).若从初温27 ℃ 开始加热气体,使活塞离汽缸底部的高度由0.50 m缓慢地变 为0.51 m,则此时气体的温度为________ ℃
答案：1.05×105　33
[例3]　如图8－2－6甲所示,是一定质量的气体由状态A经过状态B变为状态C的V－T图像.已知气体在状态A时的压强是1.5×105 Pa.
(1)说出从A到B过程中压强变化的情形,并根据图像提供的信息,计算图中TA的温度值. (2)请在图乙坐标系中,作出由状态A经过状态B变为状态C的p－T图像,并在图线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,请写出计算过程. [思路点拨]　读懂图像,明确各阶段的变化性质,应用对应的规律即可解决问题.
在乙图中的图像如图所示.
[答案]　(1)200 K　(2)见解析 [借题发挥] 利用图像问题,常常要添加辅助线,适当地添加辅助线就可利用图像有关特点,简化解题过程.
3. 一定质量气体的状态变化过程的p－V图 线如图8－2－7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,则在图8－2－8所示的各图中正确的是 (　　)