高中物理知識:氣體的等容變化

2020-12-05 高中物理知識

氣體的等容變化

一定質量的某種氣體,在體積不變時,壓強隨溫度的變化叫做等容變化。

法國科學家查理(J. A. C. Charles, 1746 — 1823)在分析了實驗事實 後發現,當氣體的體積一定時,各種氣體的壓強與溫度之間都有線性關係(圖8.2-1甲)。

圖象:一定質量的氣體的P—T圖線其延長線過原點

查理定律:

一定質量的某種氣體,在體積不變的情況 下,壓強 p 與熱力學溫度 T 成正比,即 p ∝ T。

設C為某常數,這個定律寫成等式的形式,就是

查理定律的公式和圖象

上圖中圖線1和2分別代表某種物體的兩個等容過程(等容線)。對比兩個情況的體積。得到V1<V2,即體積越大,斜率越小;體積越小,斜率越大。

查理定律的微觀解釋

一定質量(m)的氣體的總分子數(N)是一定的,體積(V)保持不變時,其單位體積內的分子數(n)也保持不變,當溫度(T)升高時,其分子運動的平均速率(v)也增大,則氣體壓強(p)也增大;反之當溫度(T)降低時,氣體壓強(p)也減小。

例題和練習

例題1:汽車行駛時輪胎的胎壓太高容易造成爆胎事故,太低又會造成耗油量上升。已知某型號輪胎能在-40C-90C正常工作, 為使輪胎在此溫度範圍內工作時的最高胎壓不超過3.5 atm,最低胎壓不低於1.6 atm,那麼, 在t=20C時給該輪胎充氣,充氣後的胎壓在什麼範圍內比較合適(設輪胎的體積不變)

練習1.如圖,水平放置的汽缸內壁光滑,一個不導熱的活塞將汽缸內的氣體分為A、B兩部分,兩部分氣體可以分別通過放在其中的電熱絲加熱。開始時,A氣體的體積是B的一半,A氣體的溫度是17C,B氣體的溫度是27C,活塞靜止。現緩慢加熱汽缸內氣體, 使A、B兩部分氣體的溫度都升高10C,在此過程中活塞向哪個方向移動?

某同學是這樣解答的:先設法保持A、B氣體的體積不變,由於兩部分氣體原來的壓強相等,溫度每升高1C,壓強就增加原來的1/273,因此溫度都升高10C,兩邊的壓強還相等,故活塞不移動。

你認為該同學的思路是否正確?如果認為正確,請列出公式加以說明;如果認為不

正確,請指出錯誤之處,並確定活塞的移動方向。

練習2.密閉在容積不變的容器中的氣體,當溫度降低時:

A、壓強減小,密度減小;

B、壓強減小,密度增大;

C、壓強不變,密度減小;

D、壓強減小,密度不變

練習3.下列關於一定質量的氣體的等容變化的說法中正確的是:

A、氣體壓強的改變量與攝氏溫度成正比;

B、氣體的壓強與攝氏溫度成正比;

C、氣體壓強的改變量與熱力學溫度成正比;

D、氣體的壓強與熱力學溫度成正比。

參考答案:

練習1

練習2.D 練習3.D

相關焦點

  • 高中物理-氣體知識
    本章介紹氣體的相關內容,包括氣體等溫、等容、等壓變化、理想氣體狀態方程及氣體熱現象的微觀意義等『氣體的等溫變化』1、定義:一定質量的氣體,在溫度不變的情況下其壓強與體積變化時的關係;2、玻意耳定律:一定質量的氣體,溫度不變的情況下,
  • 高中物理知識:氣體的等溫變化
    氣體的等溫變化 一定質量的氣體,在溫度不變的條件下其壓強 與體積變化時的關係。我們把這種變化叫做等溫變化。【實驗】:探究氣體等溫變化的規律如圖8.1-1,注射器下端的開口有橡膠塞,它和柱塞一起把一段空氣柱封閉在玻 璃管中。這段空氣柱是我們研究的對象,實驗過程中它的質量不會變化;實驗中如果 空氣柱體積的變化不太快,它的溫度大致等於環境溫度,也不會有明顯的變化。1.
  • 高中物理筆試《氣體》備考
    高中物理筆試《氣體》備考有關於高中物理《氣體》的相關內容,一般在選修教材裡,例如在人教版就是在選修3-3中,所以就導致我們在上高中的時候有的時候並不會進行學習,但是當我們想要成為一名高中的物理教師,就代表著我們必須要掌握所有的知識。因此,掌握高中關於《氣體》的知識是必要的。以下就是關於氣體的所有知識的講解。
  • 【高中物理知識點】氣體部分知識總結大全
    【高中物理知識點】氣體部分知識總結大全 2011-09-20 11:24 來源:www.ahczzx.cn 作者:
  • 高中物理知識:氣體的等壓變化
    氣體的等壓變化一定質量的某種氣體,在壓強不變 時,體積隨溫度的變化叫做等壓變化。可以用實驗研究一定質量的某種氣 體在壓強不變的情況下其體積V與熱力學溫度T的關係。也可以描述為:一定質量的氣體,在壓強不變的情況下,溫度每升高(或降低) 1℃,增加(或減少)的體積等於它0℃時體積的1/273。
  • 高中物理電磁學重點知識整理
    高中物理電磁學重點知識整理為了能更好更全面的對高中物理進行學習和複習,確保將所涉及的知識點能全部掌握,考點全面複習到位。下面是小編整理的高中物理電磁學重點知識整理,希望能對大家有所幫助。
  • 第3講 理想氣體狀態方程 高中物理選修3-3
    高中知識搜索小程序教學視頻教學音頻
  • 非常高二物理《熱學》——《氣體實驗定律應用》
    >教案》本節課是粵教版高中物理教材選修3-3第二章第七、八節內容的習題課。高中物理課程標準的要求是:通過實驗,了解氣體實驗定律。氣體實驗定律是這章的重要內容,既是高中熱學部分的重點內容,又是高考重點考察內容,本節課旨在幫助學生學會用氣體實驗定律解決物理問題,掌握好本節對以後熱學綜合分析有很大的幫助。
  • 高中物理:理想氣體知識點總結
    二、理想氣體為了便於研究,假設有一種特殊的氣體,在如何狀態下都嚴格遵守3個氣體實驗定律,這種氣體就叫做理想氣體。所以,一定質量的理想氣體,內能只與溫度有關,與體積無關,溫度越高,內能越多。六、理想氣體狀態方程一定質量的理想氣體,從狀態1變化到狀態2時,它的壓強跟體積的乘積與熱力學溫度的比值保持不變。用公式寫為叫做理想氣體狀態方程。
  • 高中物理 | 氣體的實驗定律,理想氣體
    它可以是由兩個或幾個物體組成的系統或全部氣體和某一部分氣體。(狀態變化時質量必須一定。)2、確定狀態參量. 對功熱轉換問題,即找出相互作用前後的狀態量,對氣體即找出狀態變化前後的p、V、T數值或表達式。3、認識變化過程. 除題設條件已指明外,常需通過研究對象跟周圍環境的相互關係確定。4、列出相關方程.
  • 比熱容與熱容之物理意義及應用
    對於這樣的知識點我們要多複習,當作基礎知識來掌握。對於學過中學物理的人來說,提到比熱容,大家腦子裡會有這個印象,記得這個名稱,但它具體的含義,可能記憶就比較模糊了,再提到熱容,腦子裡就一團亂麻了。在這裡,我們基本闡述下兩個物理量。
  • 高中物理熱力學《氣體》知識梳理和典例總結
    影響到氣體分子碰撞容器壁的因素有兩兩個:一個是氣體分子熱運動的劇烈程度,氣體分子的熱運動越劇烈會導致碰撞時產生的力越大。氣體分子運動的劇烈程度的宏觀表現,就是氣體的溫度T。另一個是單位體積內氣體分子的個數。
  • 高考物理:氣體圖像變化圖像問題解題密碼
    氣體狀態變化的圖象問題一、氣體的狀態對於一定質量的氣體,如果溫度、體積、壓強這三個量都不變,我們就說氣體處於一定的狀態。二、一定質量的理想氣體不同圖象的比較1、等溫過程玻意耳定律:一定質量的理想氣體,在溫度不變的情況下,p1V1=p2V2。
  • [高中物理公式大全]氣體的性質
    [高中物理公式大全]氣體的性質 2011-10-28 15:06 來源:百度文庫 作者:
  • 用英語表達初中化學知識:物理變化和化學變化 Chemical and physical changes
    即用英語來描述所學過的初高中科學知識。本系列的目的是:a. 幫助有興趣的同學們來學習知識點的英文表達;b. 幫助計劃出國留學的同學們提前掌握一些學術英語;c. 幫助已經在國外留學的同學們進一步學好、掌握好學術英語。
  • 2019中考物理比熱容
    · 初中物理 比熱容 知識點 知識點總結 1、比熱容的概念:單位質量的某種物質,溫度升高(降低)1℃所吸收(放出)的熱量叫做這種物質的比熱容。符號為:c 2、比熱容的單位:符在物理學中,比熱容的單位是焦耳每千克攝氏度,符號是J/(kg·℃)。 水的比熱容是4.2×103J/(kg·℃)。
  • 高中物理重點知識分類解析,全部吃透,提分很容易
    相信很多理科生對於高中物理的學習一直有這樣的苦惱,課上認真聽講,課下習題沒少做,可是這虛無縹緲的物理各種公式定義就是搞不懂,考試成績也上不來,簡直就是理綜裡的老大難問題。那麼今天我們就來說說考試考什麼,首先可以肯定,高中三年學習的物理所有知識點考試是不可能全都出題的,那麼只要掌握了反覆出題的重要題型,那麼也就算是拿下物理分數,考個好成績還是沒有問題的。
  • 全國高中物理競賽大綱
    全國高中物理競賽大綱   一、  力學   a) 運動學   參照系  質點運動的位移和路程、速度、加速度  相對速度   向量和標量  向量的合成和分解   勻速及勻變速直線運動及其圖像  運動的合成  拋體運動  圓周運動
  • 高中物理 | 8.3理想氣體的狀態方程詳解
    假設有這樣一種氣體,它在任何溫度和任何壓強下都能嚴格地遵從氣體實驗定律,我們把這樣的氣體叫做「理想氣體」。1、理想氣體是不存在的,是一種理想模型。2、在溫度不太低,壓強不太大時實際氣體都可看成是理想氣體。3、從微觀上說:分子間以及分子和器壁間,除碰撞外無其他作用力,分子本身沒有體積,即它所佔據的空間認為都是可以被壓縮的空間。
  • 高中物理學習方法:口訣記憶
    高中物理學習方法:口訣記憶高中物理知識比較複雜抽象,一直是同學們學習的難點科目,下面有途網小編分享的這篇《高中物理學習方法:口訣記憶》,可能會幫到你一些。高中物理學習方法:口訣記憶你要表示力,辦法很簡單。