【创新设计】2014-2015学年鲁科版选修3-3配套课件：气体实验定律 第2课时 (26张)

预习导学预习导学课堂讲义第4章气体高中物理·选修3-3·鲁科版第1节气体实验定律(第2课时)预习导学课堂讲义第4章气体[目标定位]1.知道查理定律与盖·吕萨克定律的表达式及适用条件．2.理解pT图象与VT图象的物理意义．3.会利用理想气体状态方程解决问题．预习导学预习导学课堂讲义第4章气体一、查理定律：1．内容：一定质量的气体，在保持不变的条件下，压强与热力学温度成．2．公式：pT＝C或p1T1＝p2T2.3．条件：气体的一定，保持不变．体积正比质量体积预习导学预习导学课堂讲义第4章气体4．注意：(1)式中的温度为，单位符号是K.(2)热力学温度T与摄氏温度t之间的关系T＝.热力学温度Tt＋273预习导学预习导学课堂讲义第4章气体二、盖·吕萨克定律：1．内容：一定质量的气体，在保持不变的条件下，体积与热力学温度成．2．公式：VT＝C或V1T1＝V2T2.3．条件：气体的一定，保持不变．压强正比质量压强预习导学预习导学课堂讲义第4章气体三、理想气体状态方程1．三个参量都变化时的关系：pVT＝C或p1V1T1＝p2V2T2.2．实验定律的成立条件：(1)气体的质量(选填“一定”或“变化”)．(2)压强(选填“不太大”或“不太小”)、温度(选填“不太高”或“不太低”).一定不太大不太低课堂讲义预习导学课堂讲义第4章气体一、查理定律1．查理定律的表述(1)p1T1＝p2T2＝C(恒量)(2)pT＝ΔpΔT课堂讲义预习导学课堂讲义第4章气体2．p－T图中的等容线(1)p－T图中等容线是一条通过原点的倾斜直线．(2)斜率k＝pT＝CV(C为常数)与气体体积有关，体积越大，斜率越小．如图4－1－1所示，四条等容线的关系为：V1V2V3V4.图4－1－1课堂讲义预习导学课堂讲义第4章气体【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大？答案0.38atm课堂讲义预习导学课堂讲义第4章气体解析由于电灯泡容积不变，故气体为等容变化，设500℃时压强为p1，t2＝20℃时的压强为p2.由题意可知：T1＝(500＋273)K＝773Kp1＝1atmT2＝(20＋273)K＝293Kp2＝？由查理定律：p1T1＝p2T2，所以p2＝p1T1T2＝1773×293atm＝0.38atm.课堂讲义预习导学课堂讲义第4章气体【例2】一定质量的某种气体的状态经历了如图4－1－2所示的ab、bc、cd、da四个过程，其中bc的延长线通过原点，cd垂直于ab且与水平轴平行，da与bc平行，则气体体积在()图4－1－2课堂讲义预习导学课堂讲义第4章气体A．ab过程中不断增加B．bc过程中保持不变C．cd过程中不断增加D．da过程中保持不变答案AB解析如图所示，连接oa，od，则oa，ob，od为等容线，且斜率越大，表示气体体积越小，因此Vb＝VcVaVd.故选项A、B正确，C、D错误．课堂讲义预习导学课堂讲义第4章气体二、盖·吕萨克定律1．盖·吕萨克定律的表述(1)V1T1＝V2T2＝C(恒量)(2)VT＝ΔVΔT2．V­T图中的等压线如图4－1－3所示为V­T图中的等压线，这是一条通过原点的倾斜直线，直线斜率k＝VT＝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：p1p2p3p4.课堂讲义预习导学课堂讲义第4章气体图4－1－3课堂讲义预习导学课堂讲义第4章气体【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是原来质量的多少倍？答案14倍课堂讲义预习导学课堂讲义第4章气体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，初态V1＝V，T1＝300K；末态V2＝V＋ΔV，T2＝400K，由盖·吕萨克定律V1T1＝V2T2，得VT1＝V＋ΔVT2，代入数据得ΔV＝V3，又因为m＝ρV，故Δmm＝ΔVV＋ΔV＝V343V＝14.课堂讲义预习导学课堂讲义第4章气体借题发挥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．课堂讲义预习导学课堂讲义第4章气体【例4】下列各图中，能正确表示一定质量气体的等压变化的过程的图象是()答案ACD课堂讲义预习导学课堂讲义第4章气体三、理想气体状态方程1．理想气体状态方程：当压强、体积和温度同时变化时，遵循：pVT＝C，或p1V1T1＝p2V2T2，其中C为常数，与气体的种类和质量有关．课堂讲义预习导学课堂讲义第4章气体2．气体实验三定律是理想气体状态方程的特殊情况：当T一定时，pV＝CT＝C1(玻意耳定律)；当V一定时，pT＝CV＝C2(查理定律)；当p一定时，VT＝Cp＝C3(盖·吕萨克定律)．课堂讲义预习导学课堂讲义第4章气体3．气体实验定律和理想气体状态方程的解题要点：(1)选对象——根据题意，选出所研究的某一部分气体，这部分气体在状态变化过程中，其质量必须保持不变．(2)找参量——找出作为研究对象的这部分气体发生状态变化前、后的一组p、V、T数值或表达式，其中压强的确定往往是个关键．(3)认过程——过程表示两个状态之间的一种变化方式，认清变化过程是正确选用物理规律的前提．课堂讲义预习导学课堂讲义第4章气体(4)列方程——根据研究对象状态变化的具体方式，选用理想气体状态方程(或某一实验定律)列方程．代入具体数值时，T必须用热力学温度，p、V的单位要统一．(5)验结果——解答出结果后，不要急于下结论．要分析讨论所得结果的合理性及其是否有实际的物理意义．课堂讲义预习导学课堂讲义第4章气体【例5】一水银气压计中混进了空气，因而在27℃，外界大气压为758mmHg时，这个水银气压计的读数为738mmHg，此时管中水银面距管顶80mm，当温度降至－3℃时，这个气压计的读数为743mmHg，求此时的实际大气压值为多少mmHg?答案762.2mmHg课堂讲义预习导学课堂讲义第4章气体解析画出该题始、末状态的示意图：分别写出初、末状态的状态参量：课堂讲义预习导学课堂讲义第4章气体p1＝758mmHg－738mmHg＝20mmHgV1＝(80mm)·S(S是管的横截面积)T1＝(273＋27)K＝300Kp2＝p－743mmHgV2＝(738＋80)mm·S－743(mm)·S＝75(mm)·ST2＝(273－3)K＝270K将数据代入理想气体状态方程：p1V1T1＝p2V2T2解得p＝762.2mmHg.预习导学预习导学课堂讲义第4章气体再见