2016-2017学年高中物理2.6气体状态参量课件选编.ppt

* 目标导航 预习导引 目标导航 预习导引 一 二 三 一、气体的体积 1.定义:气体分子所能达到的空间,也就是气体所充满的容器的容积. 2.单位:1 m3=103 L=106 mL. 目标导航 预习导引 一 二 三 二、气体的温度 1.意义:温度宏观上表示物体的冷热程度,在微观上表示分子热运动的激烈程度,是分子平均动能的标志.温度高的物体,分子的平均动能大,但平均速率不一定大. 2.两种温标 (1)摄氏温标:规定1标准大气压下冰水共存的温度为 0 ℃、水的沸点为100 ℃,在0 ℃和100 ℃之间分成100等份,每一等份就是1 ℃,这种表示温度的方法就是摄氏温标.摄氏温度用t表示. (2)热力学温标:热力学温标是开尔文创立的,把-273.15 ℃作为热力学温标的零点(叫绝对零度),热力学温度用T表示.热力学温度与摄氏温度的关系是T=t+273.15 K,可近似表示为T=t+273 K.? 目标导航 预习导引 一 二 三 三、气体的压强 1.意义:大量气体分子频繁地碰撞器壁,作用在器壁单位面积上的平均作用力就是气体的压强 2.单位:国际单位制中的单位是“帕斯卡”,1 Pa=1 N/m2,常用的单位还有标准大气压(atm)和毫米汞柱(mmHg),1 atm=1.013×105Pa=760 mmHg,1 atm 相当于10 m高水柱产生的压强.? 3.决定因素:气体的压强与气体分子的平均动能和分子的密集程度有关. 一 二 三 知识精要 典题例解 迁移应用 一、两种温标的比较 一 二 三 知识精要 典题例解 迁移应用 【例1】 关于热力学温度和摄氏温度,下列说法中正确的是(　　) A.某物体摄氏温度为10 ℃,即热力学温度为10 K B.热力学温度升高1 K等于摄氏温度升高1 ℃ C.摄氏温度升高10 ℃,对应热力学温度升高283.15 K D.热力学温度和摄氏温度的温标不同,两者表示的温度无法比较 点拨热力学温度与摄氏温度在表示温差时,1 K=1 ℃,而在表示温度时却不相等,即ΔT=Δt,但T≠t. 一 二 三 知识精要 典题例解 迁移应用 解析:热力学温度与摄氏温度的关系为T=t+273.15 K,所以选项A错误;对于T=t+273.15 K,有许多同学错误地认为可变形为ΔT=Δt+273.15 K,而选择选项C,实际上ΔT=T2-T1=t2-t1=Δt,即用摄氏温度表示的温差等于用热力学温度表示的温差,所以选项B正确,C、D错误. 答案:B 一 二 三 知识精要 典题例解 迁移应用 一 二 三 知识精要 典题例解 迁移应用 (多选)关于热力学温标的正确说法有(　　) A.摄氏温标比热力学温标更为科学 B.热力学温标的零度为-273.15 ℃,叫绝对零度(0 K) C.气体温度趋近于绝对零度时,其体积为零 D.在绝对零度附近气体已液化,所以它的压强不会为零 答案:BD 解析:本题考查热力学温标的性质.热力学温标在科学计算中特别体现在热力学方程中,使方程更简单、更科学,A项错误;B是热力学温标的常识,B项正确;气体趋近于绝对零度时早已液化,但有体积,故其压强不为零,C项错误,D项正确.另外,热力学温标中的绝对零度是低温极限,在接近0 K时,所有气体都液化或凝固. 一 二 三 知识精要 典题例解 迁移应用 二、气体压强的计算 1.静止或匀速运动系统中压强的计算方法 (1)参考液片法:选取假想的液体薄片(自身重力不计)为研究对象,分析液片两侧受力情况,建立受力平衡方程消去面积,得到液片两侧压强相等,进而求得气体压强. 甲 如图甲所示,粗细均匀的U形管中封闭了一定质量的气体A,在其最低处取一液片B,由其两侧受力平衡可知 (pA+ph0)S=(p0+ph+ph0)S, 即pA=p0+ph. 一 二 三 知识精要 典题例解 迁移应用 (2)力平衡法:选与封闭气体接触的液柱(或活塞、汽缸)为研究对象进行受力分析,由F合=0列式求气体压强. (3)连通器原理:在连通器中,同一种液体(中间液体不间断)的同一水平液面上的压强相等,如甲图中同一液面C、D处压强相等,pA=p0+ph. 一 二 三 知识精要 典题例解 迁移应用 2.容器加速运动时封闭气体压强的计算 当容器加速运动时,通常选与气体相关联的液柱、汽缸或活塞为研究对象进行受力分析,然后由牛顿第二定律列方程,求出封闭气体的压强. 乙 如图乙所示,当竖直放置的上方开口玻璃管向上加速时,对液柱受力分析有 pS-p0S-mg=ma. 由以上分析可求出封闭气体压强. 一 二 三 知识精要 典题例解 迁移应用 【例2】 如图所示,一个横截面积为S的圆筒形容器竖直放置,金属圆板的上表面是水平的,下表面是倾斜的,下表面与水平面的夹角为θ,圆板的质量为M,不计圆板与容器内壁的摩擦.若