高一物理：气体的压强、体积与温度的关系解决方案.ppt

一.气体的状态参量 气体的体积、压强、温度 气 体 知 识 复 习 气体分子所能达到的空间范围称为气体的体积， 用字母V来表示。 国际单位是m3（立方米） 2.气体温度描述气体的冷热程度 是气体分子平均动能的标志 热力学温度和摄氏温度的关系T=273 + t 3.容器壁单位面积上所受的气体压力叫气体的压强 公式: P = F/S 国际单位：Pa（帕斯卡） 标准大气压强：相当于76厘米汞柱产生的压强 P0 = ρgh =13.6 × 103 × 9.8 × 0.76 =1.013×105 Pa 而1.0×105 Pa相当于75厘米汞柱产生的压强 气体压强的微观本质是由于气体内大量分子做无规则运动过程中，对容器壁频繁撞击的结果。 二.气体的压强与体积的关系 1.玻意耳定律:一定质量的气体，在温度不变的情况下，它的压强跟体积成反比。 公式: P1V1=P2V2适用条件：压强不太大（与大气压相比）温度不太低（与室温相比）。 2.气体的等温变化图象 （1）等温图象的特点：等温线是双曲线，温度越高，其等温线离原点越远。 （2）在P－1/V图象中为一条过原点的直线. 斜率大的温度高. 第六章 气体定律 C. 气体的压强与温度的关系 体积与温度的关系 思考：气体体积不变时，其压强与温度有什么关系？ 为什么夏天自行车车胎的气不能打得太足？ 1.在体积不变时,气体的压强与温度的关系 1）等容变化: 气体在体积保持不变的情况下,发生的 状态变化叫做等容变化。 2）实验探究： DIS实验 实验装置 实验过程： 改变水的温度，测得若干组气体温度和压强的数据。下表是用这个装置测得的若干组一定质量气体的温度、压强的数据，每组数据表示气体处于相应的某一状态．处理这些数据就可以确定气体的压强跟温度之间的定量关系。 －273℃ 2. 热力学温度与摄氏温度的关系 T = 273 + t ΔT = Δ t 0 K（-273℃）是低温的极限 在国际单位制中，用热力学温标表示的温度，叫做热力学温度．用符号T表示．它的单位是开尔文，简称开，符号是 K。 一定质量的某种气体，在体积不变的情况下，它的压强跟热力学温度成正比。这个规律叫做查理定律。用数学公式来表示，就是 p = CT或 p / T = C C的大小决定于气体的体积、质量和气体种类 1787年法国科学家查理（1746—1823）通过实验研究，发现所有气体都遵从以下规律： （1）查理定律表达式 设一定质量的某种气体，由压强p1、温度T1的某一状态，经过等容变化，变到压强p2、温度T2的另一状态，则有  P0为0 0C时的压强 pt为t 0C时的压强 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（或减小）的压强等于它在0℃时压强的1/273。 点击 :查理定律的微观解释 一定质量的气体，在体积不变的情况下，单位体积内所含有的分子数是不变的。当温度升高时，分子的运动加剧，分子的平均速率增大。因而，不仅单位时间内分子撞击器壁的次数增多，而且每次撞击器壁的冲力也增大，所以气体的压强增大。温度降低时，情况恰好相反。 （2）等容图线（isochore） 查理定律表明，压强是热力学温度的正比例函数，它的p－T图象是一条倾斜的直线，叫做等容线．延长等容线可以看到，当p = 0时，等容线的延长线通过坐标原点，这时的温度为O K． p T 0 V1 V2 P/T = C V1 V2 斜率越大表示气体的体积越小 例题精选： 在容积不变的容器内封装有一定质量的气体，当它的温度 为27℃时，其压强为4×104Pa，那么，当它的温度升高到 37℃时，它的压强为多大？ 解： 因为气体体积不变，故气体为等容变化。 　　　　　　　　初态：Ｐ1＝ 4× 104Pa，Ｔ１＝t1+273=27+273=300K。 　　　　　　　　末态：Ｐ２未知，　　　 Ｔ２＝t2+273=37+273=310K。 　　　　　　 由查理定律可知：Ｐ１／Ｔ１＝Ｐ２／T２ 　 变形可得：Ｐ２＝Ｐ１· （Ｔ２／Ｔ１） 　　　　　　　＝ 4× 104 × 310/300 ＝4.13×104(Pa) 　　１．封闭在容器中的气体，当温度升高时，下面的哪个说法是正确的（　　　）（不计容器的膨胀） 　　Ａ．密度和压强均增大；　　 Ｂ．密度增大，压强减小； 　　Ｃ．密度不变，压强增大；　 Ｄ．密度增大