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山东省威海二中高中物理 气体的等容变化和等压变化导学案 新人教版选修3-3VIP免费

山东省威海二中高中物理 气体的等容变化和等压变化导学案 新人教版选修3-3_第1页
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POt/0CAB第二节气体的等容变化和等压变化课标:通过实验,了解气体实验定律,知道理想气体模型。用分子动理论和统计观点解释气体压强和气体实验定律。学习目标:1.能说出什么是等压变化和等容变化。2.能记住查理定律和盖-吕萨克定律的内容和表达式。3.能说出并理解P-T图象和V-T图象及其物理意义。4.能够利用查理定律和盖-吕萨克定律处理有关的气体问题。学习重点:1.查理定律、盖-吕萨克定律的内容及其表达式。2.等压线和等容线。学习难点:P-T图象和V-T图象的理解课程导学预习:1.玻意耳定律的内容是什么?用公式如何表示?2.应用玻意耳定律求解问题的基本思路是什么?3.如图所示是一定质量的气体在不同温度下的等温线,哪条等温线表示的温度比较高?一、气体的等容变化思考:玻意耳定律揭示的是气体的等温变化,那么什么是气体的等容变化?猜想一下气体的等容变化中气体的压强随温度做怎样的变化呢?1.查理定律:探究:法国科学家查理在分析了实验事实后发现,当气体的体积一定时,各种气体的压强与温度之间都有线性关系,如图所示:讨论:从图象可以看出,在等容变化过程中,压强P与摄氏温度t不是一次函数关系,不过原点,如何来进行修正?证明:通过大量的“温度不太低,压强不太大”的不同气体做等容变化的实验数据进行分析得出,坐标原点的温度就是热力学温度的零度。内容: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。公式:P=CT或TP=C(C是比例常数)或21PP=21TT或11TP=22TP适用条件:①气体质量一定,体积不变②压强不太大,温度不太低2.等容线:由查理定律的内容可知,一定质量的气体,在等容变化过程中,气体的压强P和热力学温度T的图线是过坐标原点的倾斜直线,如图所示:1VT1PT2POT/K273.15AB思考:一定质量的气体,不同的体积对应不同的等容线,在图示的两条等容线中,哪一条的体积大?如何判断?二、气体的等压变化1.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,其体积V与热力学温度T成正比。(2)公式:V=CT或21VV=21TT或11TV=22TV(3)适用条件:①气体质量一定,压强不变;②压强不太大,温度不太低2.等压线:一定质量的气体,在等压变化过程中,气体的体积V与热力学温度T的图线是一条过原点的倾斜直线,如图所示:思考:图中所示为一定质量的气体不同的等压线,哪一条表示的压强高一些?为什么?例题1:在一端封闭的均匀细玻璃管里,有一段被水银封闭的空气柱,当管口开口向上放置时,空气柱长度为5cm,水银长25cm,气柱温度为70C,大气压强为76cmHg,当空气温度上升到270C时,为保持空气柱长度不变,应向管内再注入多高的水银柱?例题2:如图所示,某种气体在状态A时压强为2×105Pa,体积为1m3,温度为200K。(1)它在等温过程中由状态A变为状态B,状态B的体积为2m3,求状态B的压强。(2)随后,又由状态B在等容过程中变为状态C,状态C的温度为300K,求状态C的压强。2t/0cV-273.15P1P2T/KVOP1P2t/0cP-273.15V1V2T/KPOV1V2ABC练习:(1)分别用三个坐标系把以上例题2中的气体由A至B和由B至C的变化过程用图象表示出来,并在表示A、B、C三个状态的点旁标明A、B、C三个字母。(2)每一个坐标系描述的都是两个状态参量间的关系,它能体现出第三个参量的大小吗?课堂小结:自我检测:1.描述一定质量的气体作等容变化的过程的图线是图中的()32004000T/K12V/m32004000T/K12P/105Pa120V/m312P/105Pa2.如图所示,在一只烧瓶上连一根玻璃管,把它跟一个水银压强计连在一起,烧瓶里封闭着一定质量的气体,开始时水银压强计U形管两端水银面一样高.下列情况下,为使U形管两端水银面一样高,管A的移动方向是()A.如果把烧瓶浸在热水中,应把A向下移B.如果把烧瓶浸在热水中,应把A向上移C.如果把烧瓶浸在冷水中,应把A向下移D.如果把烧瓶浸在冷水中,应把A向上移3.(2011·临沂联考)如图所示,两端开口的U形管,右侧直管中有一部分空气被一段水银柱与外界隔开,若在左管中再注入一些水银,平衡后则()A.下部两侧水银面A、B高度差h减小B.h增大C.右侧封闭气柱体积变小D.水银面A、B高度差h不变课堂反馈__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________.4

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