高中物理 選修3 3 魯科版 第1節(jié)氣體實驗定律 第2課時 目標定位 1 知道查理定律與蓋 呂薩克定律的表達式及適用條件 2 理解p T圖象與V T圖象的物理意義 3 會利用理想氣體狀態(tài)方程解決問題 體積 正比 質量 體積 4 注意 1 式中的溫度為 單位符號是K 2 熱力學溫度T與攝氏溫度t之間的關系T 熱力學溫度T t 273 壓強 正比 質量 壓強 一定 不太大 不太低 圖4 1 1 例1 電燈泡內充有氦氬混合氣體 如果要使電燈泡內的混合氣體在500 時的壓強不超過一個大氣壓 則在20 的室溫下充氣 電燈泡內氣體壓強至多能充到多大 答案0 38atm 例2 一定質量的某種氣體的狀態(tài)經歷了如圖4 1 2所示的ab bc cd da四個過程 其中bc的延長線通過原點 cd垂直于ab且與水平軸平行 da與bc平行 則氣體體積在 圖4 1 2 A ab過程中不斷增加B bc過程中保持不變C cd過程中不斷增加D da過程中保持不變答案AB解析如圖所示 連接oa od 則oa ob od為等容線 且斜率越大 表示氣體體積越小 因此Vb Vc Va Vd 故選項A B正確 C D錯誤 圖4 1 3 例3 一容器中裝有某種氣體 且容器上有一小孔跟外界大氣相通 原來容器內氣體的溫度為27 如果把它加熱到127 從容器中逸出的空氣質量是原來質量的多少倍 借題發(fā)揮此題從容器中逸出空氣來看是一個變質量問題 為轉化為等壓變化問題 從而把逸出的空氣看成氣體的膨脹 因小孔跟外界大氣相通 所以壓強不變 因此符合蓋 呂薩克定律 例4 下列各圖中 能正確表示一定質量氣體的等壓變化的過程的圖象是 答案ACD 3 氣體實驗定律和理想氣體狀態(tài)方程的解題要點 1 選對象 根據題意 選出所研究的某一部分氣體 這部分氣體在狀態(tài)變化過程中 其質量必須保持不變 2 找參量 找出作為研究對象的這部分氣體發(fā)生狀態(tài)變化前 后的一組p V T數值或表達式 其中壓強的確定往往是個關鍵 3 認過程 過程表示兩個狀態(tài)之間的一種變化方式 認清變化過程是正確選用物理規(guī)律的前提 4 列方程 根據研究對象狀態(tài)變化的具體方式 選用理想氣體狀態(tài)方程 或某一實驗定律 列方程 代入具體數值時 T必須用熱力學溫度 p V的單位要統(tǒng)一 5 驗結果 解答出結果后 不要急于下結論 要分析討論所得結果的合理性及其是否有實際的物理意義 例5 一水銀氣壓計中混進了空氣 因而在27 外界大氣壓為758mmHg時 這個水銀氣壓計的讀數為738mmHg 此時管中水銀面距管頂80mm 當溫度降至 3 時 這個氣壓計的讀數為743mmHg 求此時的實際大氣壓值為多少mmHg 答案762 2mmHg 解析畫出該題始 末狀態(tài)的示意圖 分別寫出初 末狀態(tài)的狀態(tài)參量