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2 气体的等容变化和等压变化
[学习目标] 1.知道什么是等容变化,理解查理定律的内容和公式.(重点)2.掌握等容变化的p T图线、物理意义并会应用.(重点、难点)3.知道什么是等压变化,理解盖吕萨克定律的内容和公式.(重点)4.掌握等压变化的VT图线、物理意义并会应用.(重点、难点)
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一、气体的等容变化
1.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.
2.查理定律
(1)文字表述: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)公式表达:p=CT或=或=.
(3)图象:从图甲可以看出,在等容过程中,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.但是,如果把图甲中的直线AB延长至与横轴相交,把交点当作坐标原点,建立新的坐标系(如图乙所示),那么这时的压强与温度的关系就是正比例关系了.图乙坐标原点的意义为气体压强为0时,其温度为0 K.可以证明,新坐标原点对应的温度就是0_K.
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甲 乙
(4)适用条件:气体的质量一定,气体的体积不变.
二、气体的等压变化
1.等压变化
质量一定的气体,在压强不变的条件下,体积随温度的变化.
2.盖—吕萨克定律
(1)文字表述: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)公式表达:V=CT或=或=.
(3)适用条件:气体质量一定;气体压强不变.
(4)等压变化的图象:由V=CT可知在VT坐标系中,等压线是一条通过坐标原点的倾斜的直线.对于一定质量的气体,不同等压线的斜率不同.斜率越小,压强越大,如图所示,p2>(选填“>”或“<”)p1.
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1.思考判断(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)在质量和体积不变的情况下,气体的压强与摄氏温度成正比. (×)
(2)等容变化的pT图线是一条过坐标原点的直线. (√)
(3)一定质量的气体,若体积变大,则温度一定升高. (×)
(4)一定质量的某种气体,在压强不变时,其VT图象是过原点的直线. (√)
(5)pV=C,=C,=C,三个公式中的常数C是同一个数值. (×)
2.(多选)下列描述一定质量的气体作等容变化的过程的图线不正确的是( )
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ABC [等容变化的过程的p t图象在t轴上的交点坐标是(-273 ℃,0),D正确;p T图象是过原点的直线,E正确.]
3.在密封容器中装有某种气体,当温度从50 ℃升高到100 ℃时,气体的压强从p1变到p2,则为__________.
[解析] 由于气体做等容变化,所以===.
[答案]