20xx人教版高中物理選修3-382氣體的等容變化和等壓變化word學(xué)案-資料下載頁
2024-11-19 16:01本頁面
【導(dǎo)讀】學(xué)案2氣體的等容變化和等壓變化。[目標(biāo)定位]—呂薩克定律的內(nèi)容、表達(dá)式及適用條件.律解決實(shí)際問題.p－T圖象與V－T圖象的物理意義．。打足氣的自行車在烈日下曝曬，常常會爆胎，原因是什么？答案車胎在烈日下曝曬，胎內(nèi)的氣體溫度升高，氣體的壓強(qiáng)增大，把車胎脹破．。1．等容變化：一定質(zhì)量的某種氣體，在體積不變時(shí)，壓強(qiáng)隨溫度的變化叫做等容變化．。比”或“反比”)．。表達(dá)式：p＝CT或p1T. 3．等容線：p－T圖象和p－t圖象分別如圖1甲、乙所示．。4．從上圖可以看出：p－T圖象為一次函數(shù)圖象，由此我們可以得出一個(gè)重要。溫度的變化量ΔT之間的關(guān)系為：ΔpΔT＝pT.答案斜率與體積成反比，斜率越大，體積越?。Ｒ换钊钊c筒壁間的摩擦及活塞的重力不計(jì)，現(xiàn)將其開口端向下，豎直緩慢地放入7℃。的水中，在筒底與水面相平時(shí)，恰好靜止在水中，這時(shí)筒內(nèi)氣柱長為14cm，當(dāng)水溫升高到
【正文】 過程在 V－ T圖上如圖 5所示 ，則 ( ) 圖 5 A． 在過程 AC 中 ， 氣體的壓強(qiáng)不斷變大 B． 在過程 CB 中 ， 氣體的壓強(qiáng)不斷變小 C． 在狀態(tài) A 時(shí) ， 氣體的壓強(qiáng)最大 D． 在狀態(tài) B 時(shí) ， 氣體的壓強(qiáng)最大 答案 AD 解析 氣體的 AC 變化過程是等溫變化，由 pV＝ C可知，體積減小，壓強(qiáng)增大，故 A正確 ． 在CB 變化過程中，氣體的體積不發(fā)生變化，即為等容變化，由 pT＝ C 可知，溫度升高，壓強(qiáng)增大，故 B 錯(cuò)誤 ． 綜上所述，在 ACB過程中氣體的壓強(qiáng)始終增大，所以氣體在狀態(tài) B 時(shí)的壓強(qiáng)最大，故 C 錯(cuò)誤， D 正確 ． 題組四 綜合應(yīng)用 12． 如圖 6 所示 ， 一定質(zhì)量的氣體從狀態(tài) A 經(jīng) B、 C、 D 再回到 AB、 BC、 CD、 DA 經(jīng)歷的是什么過程 ？ 已知?dú)怏w在狀態(tài) A時(shí)的體積是 1L， 求在狀態(tài) B、 C、 D 時(shí)的體積各為多少 ，并把此圖改為 p－ V 圖象 ． 圖 6 答案 見解析 解析 A→ B 為等容變化，壓強(qiáng)隨溫度升高而增大 ． B→ C 為等壓變化，體積隨溫度升高而增大 ． C→ D 為等溫變化，體積隨壓強(qiáng)減小而增大 ． D→ A 為等壓變化，體積隨溫度降低而減小 ． 由題意知 VB＝ VA＝ 1L． 因?yàn)?VBTB＝ VCTC，所以 VC＝ TCTBVB＝ 900450 1L＝ 2L． 由 pCVC＝ pDVD，得 VD＝ pCpDVC＝ 31 2L＝ 6L． 所以 VB＝ 1L， VC＝ 2L， VD＝ 6L． 根據(jù)以上數(shù)據(jù)，題中四個(gè)過程的p－ V 圖象如圖所示 ． 13． 如圖 7所示 ， 一足夠高圓柱形容器豎直放置 ， 通過活塞封閉著攝氏溫度為 t的理想氣體 ． 活塞的質(zhì)量為 m， 橫截面積為 S， 與容器底部相距 ， 結(jié)果活塞緩慢上升了 h， 已知大氣壓強(qiáng)為 p0， 重力加速度為 g， 不計(jì)器壁向外散失的熱量及活塞與器壁間的摩擦 ， 求 ： 圖 7 (1)氣體的壓強(qiáng) ； (2)這段時(shí)間內(nèi)氣體的溫度升高了多少度 ？ 答案 見解析 解析 (1)對活塞受力分析，如圖所示 pS＝ p0S＋ mg 則 p＝ p0＋ mgS (2)氣體做等壓變化 初狀態(tài)： V1＝ hS， T1＝ 273＋ t 末狀態(tài)： V2＝ 2hS， T2＝？ 由 V1T1＝ V2T2得 T2＝ 2(273＋ t) 故 Δt＝ T2－ T1＝ 273＋ t. 14． 有人設(shè)計(jì)了一種測溫裝置 ， 其結(jié)構(gòu)如圖 8 所示 ， 玻璃泡 A 內(nèi)封有一定量的氣體 ， 與 A相連的 B 管插在水槽中 ， 管內(nèi)水銀面的高度 x 可反映泡內(nèi)氣體的溫度 ， 即環(huán)境溫度 ， 并可由 B 管上的刻度直接讀出 ． 設(shè) B 管的體積與 A 玻璃泡的體積相比可忽略不計(jì) ． 在 1 標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下對 B 管進(jìn)行溫度刻度 (1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓相當(dāng)于 76cmHg的壓強(qiáng) ， 等于 101kPa)． 已知當(dāng)溫度 t1＝ 27℃ 時(shí) ， 管內(nèi)水銀面高度 x1＝ 16cm， 此高度即為 27℃ 的刻度線 ， 問 0℃ 的刻度線在何處 ． 圖 8 答案 解析 氣體做等容變化 初狀態(tài)： T1＝ 300K， p1＝ p0－ px1＝ 60cmHg 末狀態(tài)： T2＝ 273K， p2＝ p0－ px2＝ (76－ x2) cmHg 由查理定律 p1T1＝ p2T2得 60300＝76－ x2273 則 x2＝ .
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