气体的等容变化和等压变化

气体的等容变化和等压变化

在物理学中，当需要研究三个物理量之间的关系时，往往采用“控制变量法”——保持一个量不变，研究其它两个量之间的关系，然后综合起来得出所要研究的几个量之间的关系。

一、气体的等容变化：

1、等容变化：当体积(V )保持不变时, 压强(p )和温度(T )之间的关系。

2、查理定律：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（或减少）的压强等于它0℃时压强的1/273．

或一定质量的某种气体,在体积保持不变的情况下, 压强p 与热力学温度T 成正比.

3、公式：常量==1122T p T p

4、查理定律的微观解释：

一定质量（m ）的气体的总分子数（N ）是一定的，体积（V ）保持不变时，其单位体积内的分子数（n ）也保持不变，当温度（T ）升高时，其分子运动的平均速率（v ）也增大，则气体压强（p ）也增大；反之当温度（T ）降低时，气体压强（p ）也减小。这与查理定律的结论一致。

二、气体的等压变化：

1、等压变化：当压强(p ) 保持不变时,体积(V )和温度(T )之间的关系.

2、盖·吕萨克定律：一定质量的气体，在压强不变的情况下，温度每升高（或降低） 1℃，增加（或减少）的体积等于它0℃时体积的1/273．

或一定质量的某种气体,在压强p 保持不变的情况下, 体积V 与热力学温度T 成正比.

3、公式：常量==1

122T V T V 4、盖·吕萨克定律的微观解释：

一定质量（m ）的理想气体的总分子数（N ）是一定的，要保持压强（p ）不变，当温度（T ）升高时，全体分子运动的平均速率v 会增加，那么单位体积内的分子数（n ）一定要减小（否则压强不可能不变），因此气体体积（V ）一定增大；反之当温度降低时，同理可推出气体体积一定减小

三、气态方程

一定质量的理想气体的压强、体积的乘积与热力学温度的比值是一个常数。 nR T V p T V p ==1

11222 n 为气体的摩尔数，R 为普适气体恒量

(℃)

0 063.上海市南汇区2008年第二次模拟考试1A ．由查理定律

可知，一定质量的理想气体在体积不变时，它的压强随温度

变化关系如图中实线表示。把这个结论进行合理外推，便可

得出图中t 0＝ ℃；如果温度能降低到t 0，那么气体的

压强将减小到 P a 。

答：－273、0 025.上海黄浦区08年1月期终测评15．一定质量的理想气体在等容变化过程中测得，气体在0℃时的压强为P O ， 10℃时的压强为P 10，则气体在21℃时的压强在下述各表达式中正确的是 ( A D )

A ．27301011P P P +=

B ．273

100011P P P += C ．273101011P P P +

= D ．1011283284P P =

033.上海嘉定区2007学年上学期高三调研5、如图所示，A 端封闭有气体的U 形玻璃管倒插入水银槽中，当温度为T 1时，管中水银面处在M 处，温度为T 2时，管中水银面处

在N 处，且M 、N 位于同一高度，若大气压强不变，则：（ A D ）

A. 两次管中气体压强相等

B. T 1时管中气体压强小于T 2时管中气体压强

C. T 1

D. T 1>T 2

039.08年深圳市高三年级第一次调研考试12．对于一定质量的理想气体，可能发生的过程是 ( C )

A ．压强和温度不变，体积变大

B ．温度不变，压强减少，体积减少

C ．体积不变，温度升高，压强增大，

D ．压强增大，体积增大，温度降低

047.08年福建省毕业班质量检查17．如图所示，导热性能良好的气缸开口向下，缸内用一活塞封闭一定质量的气体，活塞在气缸内可以自由滑动且不漏气，其下方用细绳吊着一重物，系统处于平衡状态。现将细绳剪断，从剪断细绳到系统达到新的平衡状态的过程可视为一缓慢过程，在这一过程中气缸内 ( B )

A ．气体从外界吸热

B ．单位体积的气体分子数变大

C ．气体分子平均速率变大

D ．单位时间单位面积器壁上受到气体分子撞击的次数减少

030.扬州市07-08学年度第一学期期末调研试卷12.（2）(6分)在图所示的气缸中

封闭着温度为100℃的空气, 一重物用绳索经滑轮与缸中活塞相连接, 重物和活

塞均处于平衡状态, 这时活塞离缸底的高度为10 cm,如果缸内空气变为0℃, 问

:

①重物是上升还是下降？

②这时重物将从原处移动多少厘米?(

设活塞与气缸壁间无摩擦

解: ①缸内气体温度降低, 压强减小, 故活塞下移, 重物上升.

②分析可知缸内气体作等压变化. 设活塞截面积为S cm 2, 气体初态体积V 1=10S cm 3, 温度T 1=373 K, 末态温度T 2=273 K, 体积设为V 2=hS cm 3 (h 为活塞到缸底的距离) 据2

121T T V V 可得h =7.4 cm 则重物上升高度Δh =10－7.4=2.6 cm 024.上海市徐汇区07年第一学期期末试卷10．如图所示，一竖直放置的气缸由两个截面积不同的圆柱构成，各有一个活塞且用细杆相连，上、下分别封有两部分气体A 和B ，两活塞之间是真空，原来活塞恰好静止，两部分气体的温度相同，现在将两部分气

体同时缓慢升高相同温度，则（ B C ）

（A ）两活塞将静止不动

（B ）两活塞将一起向上移动

（C ）A 气体的压强改变量比B 气体的压强改变量大

（D ）无法比较两部分气体的压强改变量的大小

054.08年北京市海淀区一模试卷14. 如图所示，内壁光滑的绝热气缸竖直立于地面上，绝热活塞将一定质量的气体封闭在气缸中，活塞静止时处于A 位置。现将一重物轻轻地放在活塞上，活塞最终静止在B 位置。若除分子之间相互碰撞以外的作用力可

忽略不计，则活塞在B 位置时与活塞在A 位置时相比较 （ D ）

A ．气体的温度可能相同

B ．气体的内能可能相同

C ．单位体积内的气体分子数不变

D ．单位时间内气体分子撞击单位面积气缸壁的次数一定增多

gk004.2008年高考物理上海卷13．如图所示，两端开口的弯管，左管插入水银槽中，右管有

图（甲）

图（乙）

一段高为h 的水银柱，中间封有一段空气。则

（A C D ）

（A ）弯管左管内外水银面的高度差为h

（B ）若把弯管向上移动少许，则管内气体体积增大

（C ）若把弯管向下移动少许，右管内的水银柱沿管壁上升

（D ）若环境温度升高，右管内的水银柱沿管壁上升

解析：封闭气体的压强等于大气压与水银柱产生压强之差，故左管内外水银面高

度差也为h ，A 对；弯管上下移动，封闭气体温度和压强不变，体积不变，B 错C 对；环境温度升高，封闭气体体积增大，则右管内的水银柱沿管壁上升，D 对。

063.上海市南汇区2008年第二次模拟考试21．（10分）如图，水平放置的汽缸内壁光滑，一个不导热的活塞将汽缸内的气体分为A 、B 两部分，两部分气体可以分别通过放在其中的电热丝加热。开始时，A 气体的体积是B 的一半，A 气体

的温度是17oC ，B 气体的温度是27oC ，活塞静止。现缓

慢加热汽缸内气体， 使A 、B 两部分气体的温度都升高

10oC ，在此过程中活塞向哪个方向移动？

某同学是这样解答的：先设法保持A 、B 气体的体积不变，由于两部分气体原来的压强相等，温度每升高1oC ，压强就增加原来的1/273，因此温度都升高10oC ，两边的压强还相等，故活塞不移动。

你认为该同学的思路是否正确？如果认为正确，请列出公式加以说明；如果认为不正确，请指出错误之处，并确定活塞的移动方向。

解：该同学思路不正确。（2分）

在体积不变的情况下，一定质量的理想气体温度每升高1oC ，压强就增加0oC 时压强的1/273，而现在A 、B 的温度不同而压强相等，说明0oC 时它们的压强不相等，因此升高相同的温度后，最后的压强不等。（3分）

设想先保持A 、B 的体积不变，当温度分别升高10oC 时，对A 有 A A A A T p T p ''=（1分） A A A A A p p T T p 290

300='=' （1分） 同理，对B 有B B B B B p p T T p 300

310='=' （1分）

由于p A ＝p B ，300

310290300> （1分） 所以p A '＞p B '故活塞向右移动。（1分） 按其他思路求解，也按相应步骤给分。

032.上海虹口区2007学年度第一学期期终教学检测20、（10分）如图所示，气缸内封闭有一定质量的理想气体，当时温度为0℃，大气压为1atm(设其值为105Pa)、气缸横截面积为500cm 2，活塞重为5000N 。则：（1）气缸内气体压强为多少？（2）如果开始时内部被封闭气体的总体积为,540V 汽缸上部体积为015V ，并且汽缸口有个卡环可以卡住活塞，使之只能在汽缸内运动，所有摩擦不计。现在使气缸内的气体加热至273℃，求气缸内气体压强又为多少？

解：(1)由受力平衡可知：10G p p S =+ 5450001.01050010

-=?+

? 52.010Pa =? ……………………………………………3分 (2)缸内气体先做等压变化，活塞将运动到卡环处就不再运动，设此时温度为T 1

有

01005

4V T V T =…………………………………………………3分 所以 0145T T =……………………………………………………1分 接下来继续升温，气缸内气体将做等体积变化，设所求压强为p 2，故有

2

211p T p T =……………………………………………………1分 代入可得 5221118 3.210Pa 5

T p p p T =

==?………………………………………2分

033.上海嘉定区2007学年上学期高三调研19、（10分）如图所示，上端开口的光滑圆柱形

气缸竖直放置，截面积为40cm 2的活塞将一定质量的气体和一形状

不规则的固体A 封闭在气缸内。在气缸内距缸底60cm 处设有a 、b

两限制装置，使活塞只能向上滑动。开始时活塞搁在a 、b 上，缸内气体的压强为p 0（p 0=1.0×105 Pa 为大气压强），温度为300K 。现缓

慢加热汽缸内气体，当温度为330K ，活塞恰好离开a 、b ；当温度

为360K 时，活塞上升了4cm 。求：

(1)活塞的质量。

(2)物体A 的体积。

解：设物体A 的体积为ΔV ，气体的状态参量为： K T 3001= Pa 100151?=.p ΔV V -?=40601 （1分）

K T 3302= Pa 104010014

52)mg .(p -?+?= （2分） 12V V = 360K 3=T 23p p = ΔV V -?=40643 （1分）

气体从状态1到状态2为等容过程：2

211T p T p = （2分） 代入数据得m =4kg （1分）

气体从状态2到状态3为等压过程：3

322T V T V = （2分） 代入数据得3640cm =ΔV （1分）

031.上海市静安区07-08学年第一学期期末检测20、（12分）一根两端开口、粗细均匀的长直玻璃管横截面积为S ＝2×10-3m 2，竖直插入水面足够宽广的水中。管中有一个质量为m ＝0.4kg 的密闭活塞，封闭一段长度为L 0＝66cm 的气体，气体温度T 0=300K ，如图所示。开始时，活塞处于静止状态，不计活塞与管壁间的摩擦。外界大气压强P 0＝1.0×105Pa ，水的密度ρ＝1.0×103kg/m 3。试问：

（1）开始时封闭气体的压强多大？

（2）现保持管内封闭气体温度不变，用竖直向上的力F 缓慢地拉动活塞。当活塞上升到某一位置时停止移动，此时F ＝6.0N ，则这时管内外水面高度差为多少？管内气柱长度多大？

（3）再将活塞固定住，改变管内气体的温度，使管内外水面相平，此时气体的温度是多少？

解：（12分）

（1）当活塞静止时，551030.4101.010 1.0210()210

mg P P Pa S -?=+

=?+=??（2分） （2）当F =6.0N 时，有： 542030.410 6.01.0109.910()210

mg F P P Pa S --?-=+=?+=??（2分） gh P P ρ-=02

管内外液面的高度差 54

0231.0109.9100.1()1.01010

P P h m g ρ-?-?===??（2分） 由玻意耳定律 P 1L 1S=P 2L 2S

空气柱长度 )(686610

9.91002.145

1122cm L P P L =???== （2分） （3）P 3=P 0=1.0×105Pa

L 3=68+10=78cm T 2=T 1 （2分） 由气态方程 3

33222T L P T L P = 气体温度变为 )(6.34730068

109.978100.145122333K T L P L P T =?????==（2分）

027.盐城市07/08学年度第一次调研考试12-2.（本题供使用选修3－3教材的考生作答）如图所示的圆柱形容器内用活塞密封一定质量的气体，已知容器横截面积为S ，活塞重为G ，大气压强为P 0 。若活塞固定，密封气体温度升高1℃，需吸收的热量为Q 1 ； 若活塞不固定，且可无摩擦滑动，仍使密封气体温度升高1℃，需吸收的热量为Q 2 。

（1）Q 1和Q 2哪个大些？气体在定容下的比热容与在定压下的比热容为什么会不同？

（2）求在活塞可自由滑动时，密封气体温度升高1℃，活塞上升的高度h 。

解：⑴设密闭气体温度升高1℃，内能的增量为△U ，则有

△U =Q 1 ①

△U =Q 2+W ②

对活塞用动能定理得：

W 内+W 大气－Gh =0 ③

W 大气=－P 0Sh ④

W =－W 内 ⑤

解②③④⑤得：Q 2=△U +（P 0S +G ）h ⑥

∴Q 1 ＜Q 2

⑦ 由此可见，质量相等的同种气体，在定容和定压两种不同情况下，尽管温度变化相同，

但吸收的热量不同，所以同种气体在定容下的热比容与在定压下的热比容不同

⑵解①⑥两式得：

G S P Q Q h +-=012 ⑧

gk004.2008年高考物理上海卷20A ．（10分）汽车行驶时轮胎的胎压太高容易造成爆胎事故，太低又会造成耗油量上升。已知某型号轮胎能在－40?C-90?C 正常工作，为使轮胎在此温度范围内工作时的最高胎压不超过3.5 atm ，最低胎压不低于1.6 atm ，那么，在t ＝20?C 时给该轮胎充气，充气后的胎压在什么范围内比较合适（设轮胎的体积不变）

解：由于轮胎容积不变，轮胎内气体做等容变化。

设在T 0＝293K 充气后的最小胎压为P min ，最大胎压为P max 。依题意，当T 1＝233K 时胎压为P 1＝1.6atm 。根据查理定律

011T P T P min =，即293

23361min P .= 解得：P min ＝2.01atm

当T 2＝363K 是胎压为P 2＝3.5atm 。根据查理定律

022T P T P max =，即293

36353max P .= 解得：P max ＝2.83atm

gk013.2008年高考上海理综卷5、温度计是生活、生产中常用的测温装置。右图为一个简单温度计，一根装有一小段有色水柱的细玻璃管穿过橡皮塞插入烧瓶内，封闭

一定质量的气体。当外界温度发生变化时，水柱位置将上下变化。已知A 、D 间的测量范围为20℃～80℃，A 、D 间刻度均匀分布。由图可知，A 、D 及有色水柱下端所示的温度分别是 （ C ）

A ．20℃、80℃、64℃

B ．20℃、80℃、68℃

C ．80℃、20℃、32℃

D ．80℃、20℃、34℃

解：温度升高，容器内气体的体积增大，A 点温度高，可见A 、D 点温度分别

为80℃、20℃，

设D 点下容器的体积为V 0, 一小格玻璃管的体积为h ，

由查理定律

20273802731500++=+V h V , 20

273273300++=+t V h V , 解得t =32℃

气体的等容变化和等压变化教学设计

第二节 气体的等容变化和等压变化 教学目标： （一）知识与技能 1、知道什么是气体的等容变化过程；掌握查理定律的内容、数学表达式；理解p-T 图象的物理意义；知道查理定律的适用条件。 2、知道什么是气体的等压变化过程；掌握盖-吕萨克定律的内容、数学表达式；理解V-T 图象的物理意义。 （二）过程与方法 根据查理定律和盖－吕萨克定律的内容理解p-T 图象和V-T 图象的物理意义。 （三）情感、态度与价值观 1、培养运用图象这种数学语言表达物理规律的能力。 2、领悟物理探索的基本思路，培养科学的价值观。 教学重点： 1、查理定律的内容、数学表达式及适用条件。 2、盖-吕萨克定律的内容、数学表达式及适用条件。 教学难点： 对p-T 图象和V-T 图象的物理意义的理解。 教学方法： 讲授法、电教法 教学过程： （一）引入新课 提问:玻意耳定律的内容和公式是什么？ 一定质量的某种气体，在温度不变的情况下，压强p 与体积V 成反比。 即 =pV 常量 或 2211V p V p = 提问：应用玻意耳定律求解问题的基本思路是什么？ 首先确定研究对象（一定质量的气体，温度不变），然后确定气体在两个不同状态下的压强和体积1p 、1V ，2p 、2V ，最后根据定律列式求解。 提问:那么，当气体的体积保持不变时，气体的压强与温度的关系是怎样的呢？若气体的压强保持不变时，气体的体积与温度的关系又是怎样的呢？这节课我们学习气体的等容变化和等压变化。 （二）新课教学 1、气体的等容变化 演示实验：滴液瓶中装有干燥的空气，用涂有少量润滑油的橡皮塞盖住瓶口，把瓶子放入热水中，会看到塞子飞出；把瓶子放在冰水混合物中，拔掉塞子时会比平时费力。 提问:实验说明了怎样的道理？ 这个实验告诉我们：一定质量的气体，保持体积不变，当温度升高时，气体的压强

气体的等容变化和等压变化

气体的等容变化和等压变化 在物理学中，当需要研究三个物理量之间的关系时，往往采用“控制变量法”——保持一个量不变，研究其它两个量之间的关系，然后综合起来得出所要研究的几个量之间的关系。 一、气体的等容变化： 1、等容变化：当体积(V )保持不变时, 压强(p )和温度(T )之间的关系。 2、查理定律：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（或减少）的压强等于它0℃时压强的1/273． 或一定质量的某种气体,在体积保持不变的情况下, 压强p 与热力学温度T 成正比. 3、公式： 常量==1 122T p T p 4、查理定律的微观解释： 一定质量（m ）的气体的总分子数（N ）是一定的，体积（V ）保持不变时，其单位体积内的分子数（n ）也保持不变，当温度（T ）升高时，其分子运动的平均速率（v ）也增大，则气体压强（p ）也增大；反之当温度（T ）降低时，气体压强（p ）也减小。这与查理定律的结论一致。 二、气体的等压变化： 1、等压变化：当压强(p ) 保持不变时,体积(V )和温度(T )之间的关系. 2、盖·吕萨克定律：一定质量的气体，在压强不变的情况下，温度每升高（或降低） 1℃，增加（或减少）的体积等于它0℃时体积的1/273． 或一定质量的某种气体,在压强p 保持不变的情况下, 体积V 与热力学温度T 成正比. 3、公式： 常量==1 1 22T V T V 4、盖·吕萨克定律的微观解释：

(℃) t 0 一定质量（m ）的理想气体的总分子数（N ）是一定的，要保持压强（p ）不变，当温度（T ）升高时，全体分子运动的平均速率v 会增加，那么单位体积内的分子数（n ）一定要减小（否则压强不可能不变），因此气体体积（V ）一定增大；反之当温度降低时，同理可推出气体体积一定减小 三、气态方程 一定质量的理想气体的压强、体积的乘积与热力学温度的比值是一个常数。 nR T V p T V p ==1 1 1222 n 为气体的摩尔数，R 为普适气体恒量 063.上海市南汇区2008年第二次模拟考试1A ．由查理定律可知，一定质量的理想气体在体积不变时，它的压强随温度变化关系如图中实线表示。把这个结论进行合理外推，便可得出图中t 0＝ ℃；如果温度能降低到t 0，那么气体的压强将减小到 P a 。 答：－273、0 025.上海黄浦区08年1月期终测评15．一定质量的理想气体在等容变化过程中测得，气体在0℃时的压强为P O ， 10℃时的压强为P 10，则气体在21℃时的压强在下述各表达式中正确的是 ( A D ) A ．27301011P P P + = B ．273100 11P P P += C ．273101011P P P += D ．1011283 284 P P = 033.上海嘉定区2007学年上学期高三调研5、如图所示，A 端封闭有气体的U 形玻璃管倒插入水银槽中，当温度为T 1时，管中水银面处在M 处，温度为T 2时，管中水银

气体的等容变化和等压变化

(℃) 气体的等容变化和等压变化 在物理学中，当需要研究三个物理量之间的关系时，往往采用“控制变量法”——保持一个量不变，研究其它两个量之间的关系，然后综合起来得出所要研究的几个量之间的关系。 【气体的等容变化】 1.等容变化：当体积(V )保持不变时, 压强(p )和温度(T )之间的关系。 2.查理定律：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（或减少）的压强等于它0℃时压强的1/273． 或一定质量的某种气体,在体积保持不变的情况下, 压强p 与热力学温度T 成正比. 3.公式： 常量==1 122T p T p 4.查理定律的微观解释： 一定质量（m ）的气体的总分子数（N ）是一定的，体积（V ）保持不变时，其单位体积内的分子数（n ）也保持不变，当温度（T ）升高时，其分子运动的平均速率（v ）也增大，则气体压强（p ）也增大；反之当温度（T ）降低时，气体压强（p ）也减小。这与查理定律的结论一致。 【气体的等压变化】 1.等压变化：当压强(p ) 保持不变时,体积(V )和温度(T )之间的关系. 2.盖·吕萨克定律：一定质量的气体，在压强不变的情况下，温度每升高（或降低） 1℃，增加（或减少）的体积等于它0℃时体积的1/273． 或一定质量的某种气体,在压强p 保持不变的情况下, 体积V 与热力学温度T 成正比. 3.公式： 常量==1 1 22T V T V 4.盖·吕萨克定律的微观解释： 一定质量（m ）的理想气体的总分子数（N ）是一定的，要保持压强（p ）不变，当温度（T ）升高时，全体分子运动的平均速率v 会增加，那么单位体积内的分子数（n ）一定要减小（否则压强不可能不变），因此气体体积（V ）一定增大；反之当温度降低时，同理可推出气体体积一定减小 1.由查理定律可知，一定质量的理想气体在体积不变时，它的压强随温度变化关系如图中实线表示。把这个结论进行合

气体的等容变化和等压变化

气体的等容变化和等压变化 ［要点导学］ 1．这堂课学习教材第二节的内容。主要要求如下：了解气体的等容变化和等压变化过程，理解气体p-T、v-T图象的物理意义，会用查理定律和盖·吕萨克定律解决相关问题。知道气体实验定律的适用范围。 2．查理定律的内容是：一定质量的某种气体在体积保持不变的情况下，压强p与热力学温 度T成正比，即p T =恒量。若一定质量的气体在体积v保持不变的情况下，热力学温度由 T1变化到T2，压强由p1变化到p2，则查理定律又可以表达为：____________。 3．气体的等容变化过程可以用如图所示的图象来描述。气体 从状态A变化到状态B过程中，压强p与摄氏温度t成线性 关系，压强p与热力学温度T成正比。摄氏温度0℃相当于热 力学温度273.15K，计算时通常取273K，p0为0℃时气体的压 强。 4．盖·吕萨克定律的内容是：一定质量的某种气体在压强保 持不变的情况下，体积v与热力学温度T成正比，即 v T =恒量。若一定质量的气体在体积p保持不变的情况下，热力学温度由T1变化到T2，体积由v1变化到v2，则盖·吕萨克定律又可以表达为：____________。 5．气体的等压变化过程可以用如图所示的图象来描述。气体 从状态A变化到状态B过程中，体积v与摄氏温度t成线性 关系，体积v与热力学温度T成正比。v0为0℃时气体的体 积。 6．查理定律和盖·吕萨克定律以及上节学习的玻意耳定律都 是实验定律，在压强不太大、温度不太低的情况下由实验总结得到。对于压强很大、温度很低的情况，这三个实验定律不适用。在通常的计算中几个大气压下、零下几十摄氏度都可以算作压强不太大、温度不太低。 7．应用气体定律解决有关气体状态变化的问题时，和波意耳定律的应用一样，首先要确定哪一部分气体作为研究对象，然后分析这部分气体状态变化的过程，确定变化过程的初、末状态参量，再根据气体状态变化选择适当的定律建立各参量间的关系，解得所要求的参量。 ［范例精析］ 例1某个汽缸中有活塞封闭了一定质量的空气，它从状态A变化到状态B,其压 强p和温度T的关系如图所示，则它的体积（） A．增大 B.减小 C.保持不变 D.无法判断 解析:由图可知,气体从A变化到B的过程中，AB连线过坐标原点，即压强p与热力学温度T成正比，所以是等容变化，体积一定保持不变。 本题正确选项是:C。 拓展：物理学中可以用图象来分析研究物理过程中物理量的 变化关系,也可以用图象来描述物理量的变化关系,也就是说图象 可以作为一种表达方式,本题中的图象给了我们信息,要学会从图

气体的等容变化和等压变化习题

气体的等容变化和等压变化 习题 基础夯实 一、选择题(1～3题为单选题，4、5题为多选题) 1．(张店2013～2014学年高二下学期检测)在冬季，剩有半瓶热水的暖水瓶经过一个夜晚后，第二天拔瓶口的软木塞时觉得很紧，不易拔出来，这种现象的主要原因是( ) A ．软木塞受潮膨胀 B ．瓶口因温度降低而收缩变小 C ．白天气温升高，大气压强变大 D ．瓶内气体因温度降低而压强减小 答案：D 解析：冬季气温较低，瓶中的气体在V 不变时，因T 减小而使p 减小，这样瓶外的大气压力将瓶塞位置下推，使瓶塞盖得紧紧的，所以拔起来就感到很吃力，故正确答案为D 。 2．对于一定质量的气体，在压强不变时，体积增大到原来的两倍，则下列正确说法的是( ) A ．气体的摄氏温度升高到原来的两倍 B ．气体的热力学温度升高到原来的两倍 C ．温度每升高1 K 体积增加原来的1273 D ．体积的变化量与温度的变化量成反比 答案：B 解析：由盖·吕萨克定律可知A 错误，B 正确；温度每升高1 ℃即1 K ，体积增加0 ℃体积的1273，C 错误；由盖·吕萨克定律的变形式V T ＝ΔV ΔT 可知D 错误。 3．一定质量的气体，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Δp 1，当它由100 ℃升高到110 ℃时，其压强的增加量为Δp 2，则Δp 1与Δp 2之比是( ) A ．1 1 B ．110 C ．10110 D ．11010 答案：A 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，故A 正确。 4.如图所示，一小段水银封闭了一段空气，玻璃管竖直静放在室内。下列说法正确的是( ) A ．现发现水银柱缓慢上升了一小段距离，这表明气温一定上升了

《气体的等容变化和等压变化》教案

《气体的等容变化和等压变化》教案 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

第二节气体的等容变化和等压变化 授课时间：2016.5.27 授课班级：高二（12）班授课教师：杨晶【教学目标】 （一）知识与技能 1.知道什么是气体的等容变化过程；掌握查理定律的内容、数学表达式；理解p-T图象的物理意义；知道查理定律的适用条件。 2.知道什么是气体的等压变化过程；掌握盖-吕萨克定律的内容、数学表达式；理解V-T图象的物理意义。 （二）过程与方法 根据查理定律和盖－吕萨克定律的内容理解p-T图象和V-T图象的物理意义。（三）情感、态度与价值观 1.培养运用图象这种数学语言表达物理规律的能力。 2.领悟物理探索的基本思路，培养科学的价值观。 【教学重点】 1.查理定律的内容、数学表达式及适用条件。 2.盖-吕萨克定律的内容、数学表达式及适用条件。 【教学难点】 对p-T图象和V-T图象的物理意义的理解。 【教学过程】 （一）引入新课 打足气的自行车在烈日下曝晒，常常会爆胎，原因是什么

（二）新课教学 1.气体的等容变化 一定质量的气体在体积不变时，压强随温度的变化叫做等容变化。在等容变化过程中，压强和温度有何定量关系呢？ 法国科学家查理通过实验发现，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。我们把它叫做查理定律。 （1）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-----查理定律。 （2）公式：CT p 设一定质量的某种气体，由压强P 1、温度T 1的状态，保持体积不变的变化，变到压强P 2、温度T 2的另一种状态，则有 21P P ＝21T T 或者 11T P ＝2 2T P 。 （3）P-T 图像 P-T 图中的等容线是一条延长线通过原点的倾斜直线。 （4）适用条件： ①气体的质量一定 ②气体的体积不变 ③压强不太大，温度不太低 探究一：当气体发生等容变化时，它的压强与摄氏温度成正比吗？写出关系式，并画出等容过程的p -t 图象。 探究二：如图为一定质量的某种气体在不同体积下的两条等容线，试判断两条等容线所代表的体积的大小。

8-2 等压变化和等容变化(实验)

---------------------------------装订线--------------------------------- 庆云第一中学课堂导学案（实验） （设计者：马福禄审核者：刘金梅） 年级：二学科：物理编号：X3.3-19 日期:2014 年4月12日班级：姓名： 课题：8-2 气体的等容变化和等压变化 【学习目标】 （1）知道什么是气体的等容变化和等压变化； （2）掌握查理定律和盖-吕萨克定律的内容、数学表达式； （3）理解p-T图象、V-T图象的物理意义； 【自学指导】请同学们根据以下问题阅读课本21到22页内容，8分钟后检测 1.什么是等温变化？ 2．玻意耳定律的内容是什么 3．画出等温变化的图象 【检测】请同学们用13分钟的时间完成以下题目 1.一定质量的气体在保持密度不变的情况下，把它的温度由原来的27℃升到127℃，这时该气体的压强是原来的（） A. 3倍 B. 4倍 C. 4/3倍 D. 3/4倍 2.一定质量的气体，在体积不变时，温度每升高1℃，它的压强增加量( ) A. 相同 B. 逐渐增大 C. 逐渐减小 D. 成正比例增大 3.将质量相同的同种气体A、B分别密封在体积不同的两容器中，保持两部分气体体积不变，A、B两部分气体压强温度的变化曲线如图8.2—6所示，下列说法正确的是 ( ) A. A部分气体的体积比B部分小 B. A、B直线延长线将相交于t轴上的同一点 C. A、B气体温度改变量相同时，压强改变量也相同 D.A、B气体温度改变量相同时，A部分气体压强改变量较大 4．如右图所示是一定质量的气体的三种升温过程，那么，以下四种解释中正 确的是（） A．a→d的过程气体体积增加B．b→d的过程气体体积增加 C．c→d的过程气体体积增加D．a→d的过程气体体积减小 5.查理定律的正确说法是一定质量的气体，在体积保持不变的情况下 ( ) A.气体的压强跟摄氏温度成正比 B.气体温度每升高1℃，增加的压强等于它原来压强的1/273 C.气体温度每降低1℃.减小的压强等于它原来压强的1/273 D.以上说法都不正确 6.一定质量的气体当体积不变而温度由100℃上升到200℃时，其压强 ( ) A. 增大到原来的两倍 B. 比原来增加100/273倍 C. 比原来增加100/373倍 D. 比原来增加1/2倍 7.一定质量的理想气体等容变化中，温度每升高1℃，压强的增加量等于它在17℃时压强的( ) A. 1/273 B. 1/256 C. 1/300 D. 1/290 8.一定质量的理想气体，现要使它的压强经过状态变化后回到初始状态的压强，那么使用下列哪些过程可以实现 ( ) A.先将气体等温膨胀，再将气体等容降温 B.先将气体等温压缩，再将气体等容降温 C.先将气体等容升温，再将气体等温膨胀 D.先将气体等容降温，再将气体等温压缩 9.一密闭钢筒中所装的气体，在温度为20℃时，压强为1个大气压，如温度上升到80℃时，压强为（）A．4个大气压B．1/4个大气压C．1.2个大气压D．5/6个大气压 图8.2— 6

气体的等容变化和等压变化 说课稿 教案

气体的等容变化和等压变化 教学目标： （一）知识与技能 1、知道什么是气体的等容变化过程；掌握查理定律的内容、数学表达式；理解p-T图象的物理意义；知道查理定律的适用条件。 2、知道什么是气体的等压变化过程；掌握盖-吕萨克定律的内容、数学表达式；理解V-T图象的物理意义。 （二）过程与方法 根据查理定律和盖－吕萨克定律的内容理解p-T图象和V-T图象的物理意义。 （三）情感、态度与价值观 1、培养运用图象这种数学语言表达物理规律的能力。 2、领悟物理探索的基本思路，培养科学的价值观。 教学重点： 1、查理定律的内容、数学表达式及适用条件。 2、盖-吕萨克定律的内容、数学表达式及适用条件。 教学难点： 对p-T图象和V-T图象的物理意义的理解。 教学方法： 讲授法、电教法 教学用具： 投影仪、投影片 教学过程： （一）引入新课 教师：（复习提问）玻意耳定律的内容和公式是什么？ 学生：一定质量的某种气体，在温度不变的情况下，压强p与体积V成反比。 即 pV常量 或

2211V p V p 教师：应用玻意耳定律求解问题的基本思路是什么？ 学生：首先确定研究对象（一定质量的气体，温度不变），然后确定气体在两个不同状态下的压强和体积1p 、1V ，2p 、2V ，最后根据定律列式求解。 教师点出课题：那么，当气体的体积保持不变时，气体的压强与温度的关系是怎样的呢？若气体的压强保持不变时，气体的体积与温度的关系又是怎样的呢？这节课我们学习气体的等容变化和等压变化。 （二）新课教学 1、气体的等容变化 教师：我们先来看一个演示实验：滴液瓶中装有干燥的空气，用涂有少量润滑油的橡皮塞盖住瓶口，把瓶子放入热水中，会看到塞子飞出；把瓶子放在冰水混合物中，拔掉塞子时会比平时费力。 教师：（提问）实验说明了怎样的道理？ 学生：这个实验告诉我们：一定质量的气体，保持体积不变，当温度升高时，气体的压强增大；当温度降低时，气体的压强减小。 教师：一定质量的气体在体积不变时，压强随温度的变化叫做等容变化。在等容变化过程中，压强和温度有何定量关系呢？ 法国科学家查理通过实验发现，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。我们把它叫做查理定律。 （1）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-----查理定律 （2）公式：P ∝T 设一定质量的某种气体，由压强P 1、温度T 1的状态，保持体积不变的变化，变到 压强P 2、温度T 2的另一种状态，则有2 1 P P ＝2 1T T 或者 1 1T P ＝2 2T P . （3）适用条件： ①气体的质量一定 ②气体的体积不变

第八章 2 气体的等容变化和等压变化

2气体的等容变化和等压变化 [学习目标] 1.掌握查理定律和盖—吕萨克定律的内容、表达式及适用条件.2.会用气体变化规律解决实际问题.3.理解p－T图象与V－T图象的物理意义． 一、气体的等容变化 [导学探究](1)为什么拧上盖的水杯(内盛半杯热水)放置一段时间后很难打开杯盖？ (2)打足气的自行车在烈日下曝晒，常常会爆胎，原因是什么？ 答案(1)放置一段时间后，杯内的空气温度降低，压强减小，外界的大气压强大于杯内空气压强，所以杯盖很难打开． (2)车胎在烈日下曝晒，胎内的气体温度升高，气体的压强增大，把车胎胀破． [知识梳理] 1．等容变化：一定质量的某种气体，在体积不变时，压强随温度的变化叫做等容变化．2．查理定律 (1)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(填“正比”或“反比”)． (2)表达式：p＝CT或p1 T1＝p2 T2.推论式：p T＝ Δp ΔT (3)适用条件：气体的质量和体积不变． (4)图象：如图1所示．

图1 ①p －T 图象中的等容线是一条过原点的倾斜直线． ②p －t 图象中的等容线不过原点，但反向延长线交t 轴于－273.15_℃. ③无论是p －T 图象还是p －t 图象，其斜率都能判断气体体积的大小，斜率越大，体积越小． [即学即用] 关于一定质量的气体，判断下列说法的正误． (1)气体做等容变化时，气体的压强与温度成正比．( × ) (2)气体做等容变化时，气体压强的变化量与热力学温度的变化量成正比．( √ ) (3)气体做等容变化时，温度从13 ℃上升到52 ℃，则气体的压强升高为原来的4倍．( × ) (4)气体做等容变化，温度为200 K 时的压强为0.8 atm ，压强增加到2 atm 时的温度为500 K ．( √ ) 二、气体的等压变化 [知识梳理] 1．等压变化：一定质量的某种气体，在压强不变时，体积随温度的变化叫做等压变化． 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，其体积V 与热力学温度T 成正比． (2)表达式：V ＝CT 或V 1T 1＝V 2T 2.推论式：V T ＝ΔV ΔT (3)适用条件：气体的质量和压强不变． (4)图象：如图2所示．

第8讲 气体的等容变化和等压变化(答案)

第8讲 气体的等容变化和等压变化 一、气体的等容变化 1．等容变化：一定质量的某种气体，在体积不变时，压强随温度的变化叫做等容变化． 2．查理定律 (1)查理定律的两种表达： ①一定质量的某种气体，在体积不变的情况下，压强p 与热力学温度T 成正比． ②一定质量的某种气体，在体积不变的情况下，温度每升高（或降低）10C ，增加（或减少）的压强等于它在00C 时压强的 15.2731（通常取值为273 1 ）。 如果用P 0表示该气体在00C 时的压强，可得）（15 .273115.2730 0t P T P P +=? = (2)表达式：p ＝CT 或p 1T 1＝p 2T 2.推论式：p T ＝Δp ΔT ＝C （C 不是一个普适常量，它与气体的体积有 关，体积越大，常数越小。T 必须用热力学单位，否则公式不成立） (3)适用条件：气体的质量和体积不变．压强不太大（相当于大气压几倍）温度不太低（零下几十摄氏度。温度太低物态发生变化） (4)图象：如图1所示． 图1 ①p －T 图象中的等容线是一条过原点的倾斜直线． ②压强p 与摄氏温度t 是一次函数关系，不是简单的正比例关系，如图乙所示，等容线是一条延长线通过横轴上－273.15 ℃的倾斜直线，且斜率越大，体积越小．图象纵轴的截距p 0是气体在0 ℃时的压强． ③无论是p －T 图象还是p －t 图象，其斜率都能判断气体体积的大小，斜率越大，体积越小． ④特别提醒：一定质量的某种气体在体积不变的情况下，压强p 跟热力学温度T 成正比，而不是与摄氏温度成正比． 【例1】容积为2 L 的烧瓶，在压强为1.0×105 Pa 时，用塞子塞住，此时温度为27 ℃，当把它加热到127 ℃时，塞子被打开了，稍过一会儿，重新把盖子塞好，停止加热并使它逐渐降温到27 ℃，求： (1)塞子打开前的最大压强； (2)降温至27 ℃时剩余空气的压强．

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第二节气体的等容变化和等压变化 授课时间：2016.5.27 授课班级：高二（12）班授课教师：杨晶【教学目标】 （一）知识与技能 1.知道什么是气体的等容变化过程；掌握查理定律的内容、数学表达式；理解p-T图象的物理意义；知道查理定律的适用条件。 2.知道什么是气体的等压变化过程；掌握盖-吕萨克定律的内容、数学表达式；理解V-T图象的物理意义。 （二）过程与方法 根据查理定律和盖－吕萨克定律的内容理解p-T图象和V-T图象的物理意义。（三）情感、态度与价值观 1.培养运用图象这种数学语言表达物理规律的能力。 2.领悟物理探索的基本思路，培养科学的价值观。 【教学重点】 1.查理定律的内容、数学表达式及适用条件。 2.盖-吕萨克定律的内容、数学表达式及适用条件。 【教学难点】 对p-T图象和V-T图象的物理意义的理解。 【教学过程】 （一）引入新课 打足气的自行车在烈日下曝晒，常常会爆胎，原因是什么？ （二）新课教学

1.气体的等容变化 一定质量的气体在体积不变时，压强随温度的变化叫做等容变化。在等容变化过程中，压强和温度有何定量关系呢？ 法国科学家查理通过实验发现，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。我们把它叫做查理定律。 （1）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-----查理定律。 （2）公式：CT p 设一定质量的某种气体，由压强P 1、温度T 1的状态，保持体积不变的变化，变到压强P 2、温度T 2的另一种状态，则有 21P P ＝21T T 或者 11T P ＝2 2T P 。 （3）P-T 图像 P-T 图中的等容线是一条延长线通过原点的倾斜直线。 （4）适用条件： ①气体的质量一定 ②气体的体积不变 ③压强不太大，温度不太低 探究一：当气体发生等容变化时，它的压强与摄氏温度成正比吗？写出关系式，并画出等容过程的p -t 图象。 探究二：如图为一定质量的某种气体在不同体积下的两条等容线，试判断两条等容线所代表的体积的大小。

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气体的等容变化和等 压变化

收集于网络，如有侵权请联系管理员删除 气体的等容变化和等压变化 在物理学中，当需要研究三个物理量之间的关系时，往往采用“控制变量法”——保持一个量不变，研究其它两个量之间的关系，然后综合起来得出所要研究的几个量之间的关系。 一、气体的等容变化： 1、等容变化：当体积(V )保持不变时, 压强(p )和温度(T )之间的关系。 2、查理定律：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（或减少）的压强等于它0℃时压强的1/273． 或一定质量的某种气体,在体积保持不变的情况下, 压强p 与热力学温度T 成正比. 3、公式： 常量==1 122T p T p 4、查理定律的微观解释： 一定质量（m ）的气体的总分子数（N ）是一定的，体积（V ）保持不变时，其单位体积内的分子数（n ）也保持不变，当温度（T ）升高时，其分子运动的平均速率（v ）也增大，则气体压强（p ）也增大；反之当温度（T ）降低时，气体压强（p ）也减小。这与查理定律的结论一致。 二、气体的等压变化： 1、等压变化：当压强(p ) 保持不变时,体积(V )和温度(T )之间的关系. 2、盖·吕萨克定律：一定质量的气体，在压强不变的情况下，温度每升高（或降低） 1℃，增加（或减少）的体积等于它0℃时体积的1/273．

收集于网络，如有侵权请联系管理员删除 (℃) 或一定质量的某种气体,在压强p 保持不变的情况下, 体积V 与热力学温度T 成正比. 3、公式： 常量==1 1 22T V T V 4、盖·吕萨克定律的微观解释： 一定质量（m ）的理想气体的总分子数（N ）是一定的，要保持压强（p ）不变，当温度 （T ）升高时，全体分子运动的平均速率v 会增加，那么单位体积内的分子数（n ）一定要减小（否则压强不可能不变），因此气体体积（V ）一定增大；反之当温度降低时，同理可推出气体体积一定减小 三、气态方程 一定质量的理想气体的压强、体积的乘积与热力学温度的比值是一个常数。 nR T V p T V p ==1 1 1222 n 为气体的摩尔数，R 为普适气体恒量 063.上海市南汇区2008年第二次模拟考试1A ．由查理定律可知，一定质量的理想气体在体积不变时，它的压强随温度变化关系如图中实线表示。把这个 结论进行合理外推，便可得出图中t 0＝ ℃；如果温度能降低到t 0，那么气体的压强将减小到 P a 。 答：－273、0 025.上海黄浦区08年1月期终测评15．一定质量的理想气体在等容变化过程中测得，气体在0℃时的压强为P O ， 10℃时的压强为P 10，则气体在21℃时的压强在下述各表达式中正确的是 ( A D ) A ．27301011P P P + = B ．273 100 11P P P +=

高中物理气体的等容变化和等压变化

高中物理气体的等容变化和等压变化 ［要点导学］ 1．应用气体定律解决有关气体状态变化的问题时，和波意耳定律的应用一样，首先要确定哪一部分气体作为研究对象，然后分析这部分气体状态变化的过程，确定变化过程的初、末状态参量，再根据气体状态变化选择适当的定律建立各参量间的关系，解得所要求的参量。2．查理定律和盖·吕萨克定律以及上节学习的玻意耳定律都是实验定律，在压强不太大、温度不太低的情况下由实验总结得到。对于压强很大、温度很低的情况，这三个实验定律不适用。在通常的计算中几个大气压下、零下几十摄氏度都可以算作压强不太大、温度不太低。3．气体的等压变化过程可以用如图所示的图象来描述。气体 从状态A变化到状态B过程中，体积v与摄氏温度t成线性 关系，体积v与热力学温度T成正比。v0为0℃时气体的体 积。 4．气体的等容变化过程可以用如图所示的图象来描述。气体 从状态A变化到状态B过程中，压强p与摄氏温度t成线性 关系，压强p与热力学温度T成正比。摄氏温度0℃相当于 热力学温度273.15K，计算时通常取273K，p0为0℃时气体的 压强。 5．查理定律的内容是：一定质量的某种气体在体积保持不变 的情况下，压强p与热力学温度T成正比，即p T =恒量。若 一定质量的气体在体积v保持不变的情况下，热力学温度由T1变化到T2，压强由p1变化到p2，则查理定律又可以表达为：____________。 6．盖·吕萨克定律的内容是：一定质量的某种气体在压强保持不变的情况下，体积v与热 力学温度T成正比，即v T =恒量。若一定质量的气体在体积p保持不变的情况下，热力学 温度由T1变化到T2，体积由v1变化到v2，则盖·吕萨克定律又可以表达为：____________。7．这堂课学习教材第二节的内容。主要要求如下：了解气体的等容变化和等压变化过程，理解气体p-T、v-T图象的物理意义，会用查理定律和盖·吕萨克定律解决相关问题。知道气体实验定律的适用范围。 ［范例精析］ 例1某个汽缸中有活塞封闭了一定质量的空气，它从状态A变化到状态B,其压 强p和温度T的关系如图所示，则它的体积（） A．增大 B.减小 C.保持不变 D.无法判断 解析:由图可知,气体从A变化到B的过程中，AB连线过坐标原点，即压强p与热力学温度T成正比，所以是等容变化，体积一定保持不变。 本题正确选项是:C。 拓展：物理学中可以用图象来分析研究物理过程中物理量的 变化关系,也可以用图象来描述物理量的变化关系,也就是说图象 可以作为一种表达方式,本题中的图象给了我们信息,要学会从图 中寻找已知条件.若p-T图象如图所示，则表明气体做等压变化，

8.2气体的等容变化和等压变化(物理教案)

§8.2 气体的等容变化和等压变化 【教学目标】 1．物理知识要求： （1）知道什么是气体的等容变化过程； （2）掌握查理定律的内容、数学表达式；理解p-t图象的物理意义； （3）知道查理定律的适用条件； （4）会用分子动理论解释查理定律。 2．通过演示实验，培养学生的观察能力、分析能力和实验研究能力。 3．培养学生运用数学方法解决物理问题的能力——由图象总结出查理 定律。 【重点、难点分析】 1．查理定律的内容、数学表达式、图象及适用条件是重点。 ．气体压强和摄氏温度不成正比，压强增量和摄氏温度成正比；气体 原来的压强、气体在零摄氏度的压强，这些内容易混淆。 【教具】 ．引入新课的演示实验 带有橡皮塞的滴液瓶、加热装置。 ．演示一定质量的气体保持体积不变时，压强与温度的关系 查理定律演示器、水银气压计、搅棒、食盐和适量碎冰、温度计、保温套、容器。 【教学课时】2课时 【教学过程】 （一）引入新课 我们先来看一个演示实验： 滴液瓶中装有干燥的空气，用涂有少量润滑油的橡皮塞盖住瓶口，把瓶子放入热水中，会看到塞子飞出；把瓶子放在冰水混合物中，拔掉塞子时会比平时费力。 这个实验告诉我们：一定质量的气体，保持体积不变，当温度升高时，气体的压强增大；当温度降低时，气体的压强减小。 请学生举一些生活中的实例。 下面我们进一步研究一定质量的气体保持体积不变，气体的压强随温度变化的规律。 （二）教学过程设计 一、气体的等容变化 ．气体的等容变化 气体在体积不变的情况下，压强随温度的变化，叫做等容变化。 2.查理定律 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，我们把它叫查理定律。 3.气体等容变化的图像

《气体的等容变化和等压变化》教案

第二节气体的等容变化和等压变化 授课时间：2016.5.27授课班级：高二（12）班授课教师：杨晶【教学目标】 （一）知识与技能 1.知道什么是气体的等容变化过程；掌握查理定律的内容、数学表达式；理解p-T图象的物理意义；知道查理定律的适用条件。 2.知道什么是气体的等压变化过程；掌握盖-吕萨克定律的内容、数学表达式；理解V-T图象的物理意义。 （二）过程与方法 根据查理定律和盖－吕萨克定律的内容理解p-T图象和V-T图象的物理意义。（三）情感、态度与价值观 1.培养运用图象这种数学语言表达物理规律的能力。 2.领悟物理探索的基本思路，培养科学的价值观。 【教学重点】 1.查理定律的内容、数学表达式及适用条件。 2.盖-吕萨克定律的内容、数学表达式及适用条件。 【教学难点】 对p-T图象和V-T图象的物理意义的理解。 【教学过程】 （一）引入新课 打足气的自行车在烈日下曝晒，常常会爆胎，原因是什么？ （二）新课教学 1.气体的等容变化 一定质量的气体在体积不变时，压强随温度的变化叫做等容变化。在等容变化过程中，压强和温度有何定量关系呢？ 法国科学家查理通过实验发现，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。我们把它叫做查理定律。

（1）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-----查理定律。 （2）公式：CT p = 设一定质量的某种气体，由压强P 1、温度T 1的状态，保持体积不变的变化，变到压强P 2、温度T 2的另一种状态，则有 21P P ＝21T T 或者 11T P ＝2 2T P 。 （3）P-T 图像 P-T 图中的等容线是一条延长线通过原点的倾斜直线。 （4）适用条件： ①气体的质量一定 ②气体的体积不变 ③压强不太大，温度不太低 探究一：当气体发生等容变化时，它的压强与摄氏温度成正比吗？写出关系式，并画出等容过程的p -t 图象。 探究二：如图为一定质量的某种气体在不同体积下的两条等容线，试判断两条等容线所代表的体积的大小。 规律：斜率C T p k == （恒量）与气体体积有关.体积越大，斜率越小。 2.气体的等压变化 一定质量的气体在压强不变时，体积随温度的变化叫做等压变化。在等压变化过程中，体积和温度有何定量关系呢？ 法国科学家盖－吕萨克通过实验发现，当气体的压强一定时，各种气体的体积与温度之间都有线性关系。我们把它叫做盖－吕萨克定律。 （1）内容：一定质量的气体，在压强保持不变时，体积和热力学温度成正比

气体的等容变化和等压变化_教学设计

第二节气体的等容变化和等压变化教学设计 一、教学目标 1．物理知识要求： （1）知道什么是气体的等容变化过程； （2）掌握查理定律的内容、数学表达式；理解p－t图象的物理意义； （3）知道查理定律的适用条件； （4）会用分子动理论解释查理定律。 2．过程与方法：通过演示实验，培养学生的观察能力、分析能力和实验研究能力。 3．情感、态度与价值观：培养学生运用数学方法解决物理问题的能力——由图象总结出查理定律。 二、重点、难点分析 1．查理定律的内容、数学表达式、图象及适用条件是重点。 2．气体压强和摄氏温度不成正比，压强增量和摄氏温度成正比；气体原来的压强、气体在零摄氏度的压强，这些内容易混淆。 三、教具 1．引入新课的演示实验 带有橡皮塞的滴液瓶、加热装置。 2．演示一定质量的气体保持体积不变时，压强与温度的关系 查理定律演示器、水银气压计、搅棒、食盐和适量碎冰、温度计、保温套、容器。 四、主要教学过程 （一）引入新课 我们先来看一个演示实验： 滴液瓶中装有干燥的空气，用涂有少量润滑油的橡皮塞盖住瓶口，把瓶子放入热水中，会看到塞子飞出；把瓶子放在冰水混合物中，拔掉塞子时会比平时费力。 这个实验告诉我们：一定质量的气体，保持体积不变，当温度升高时，气体的压强增大；当温度降低时，气体的压强减小。 请学生举一些生活中的实例。 下面我们进一步研究一定质量的气体保持体积不变，气体的压强随温度变化的规律。

（二）教学过程设计 1．气体的等容变化 结合演示实验的分析，引导学生得出： 气体在体积不变的情况下所发生的状态变化叫做等体积变化，也叫做等容变化。 2．一定质量的气体在等容变化过程中，压强随温度变化的实验研究 （1）实验装置——查理定律演示器 请学生观察实物。 请学生结合实物演示，弄明白如下问题： ①研究对象在哪儿？ ②当A管向上运动时，B管中的水银面怎样变化？ ③当A管向下运动时，B管中的水银面怎样变化？ ④怎样保证瓶中气体的体积不变？ ⑤瓶中气体的压强怎样表示？（当B管中水银面比A管中水银面低时；当B管中水银面比A管中水银面高时） （2）用气压计测量大气压强p0= mmHg （注意水银气压计的读数方法。） 请两位学生读出当时的大气压强值。 （3）实验条件：一定质量的气体、一定的气体体积 请学生讨论：怎样保证实验条件？ ①烧瓶用胶塞塞好，与水银压强计B管连接处密封好。 ②使水银压强计的A管水银面与B管水银面一样高，并将B管水银面的位置记下来。（室温） （4）实验过程 ①将烧瓶置于食盐加碎冰溶化的混合物中，烧瓶要完全没入。（请学生估测发生的现象） 现象：烧瓶中气体体积减小，B管中水银面上升，A管中水银面下降。气体压强减小。 措施：请学生讨论此时怎样移动A管才能使B管中水银面恢复到初始的标记位置。 记下此时A、B管中水银面的高度差。 ②将烧瓶完全置于冰水混合物中。（请学生估测发生的现象） 现象：烧瓶中气体体积仍小于室温时的标记体积，B管中水银面仍高于A管中水银面，但A、B两管中水银面高度差减少。