高中物理 第八章 气体本章整合课件 新人教版选修3-3

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《理想气体的状态方程》人教版高三物理选修3-3PPT课件

《理想气体的状态方程》人教版高三物理选修3-3PPT课件

p2V2
T1
T2
即 20 80S ( p 743) 75S
300
270
解得: p=762.2 mmHg
二、理想气体的状态方程
4、气体密度式:
P1 P2
1T1 2T2
以1mol的某种理想气体为研究对象,它在标准状态
p0 1atm,V0 22.4L/mol ,T0 273K
根据 pV C 得: T
TD=300 K
pAVA = pCVC = pDVD
TA
TC
TD
等压压缩
由p-V图可直观地看出气体在A、B、C、D各状态下
压强和体积
(2)将上述状态变化过程在图乙中画成用体积V和 温度T表示的图线(图中要标明A、B、C、D四点,
并且要画箭头表示变化的方向).且说明每段图线 各表示什么过程.
由B到C,由玻意耳定律有pBVB=pCVC,得
4、从能量上说:理想气体的微观本质是忽略了分子力,没有分子势能,理想气体的内能只有分 子动能。
一、理想气体
一定质量的理想气体的内能仅由温度决定 ,与气体的体积无关.
例1.(多选)关于理想气体的性质,下列说法中正确的是( ABC )
A.理想气体是一种假想的物理模型,实际并不存在 B.理想气体的存在是一种人为规定,它是一种严格遵守气体实验定律的气体 C.一定质量的理想气体,内能增大,其温度一定升高 D.氦是液化温度最低的气体,任何情况下均可视为理想气体
一、理想气体
【问题】如果某种气体的三个状态参量(p、V、T)都发生了变化,它们之间又 遵从什么规律呢?
p
如图所示,一定质量的某种理想气体从A到B
A
经历了一个等温过程,从B到C经历了一个等
C

人教版物理选修3-3 8.3理想气体状态方程(共20张PPT)

人教版物理选修3-3 8.3理想气体状态方程(共20张PPT)

V2=V , T2=300 K
由理想气体状态方程 p1V1 p2V2 得筒内压强: T1 T2
p 2=
p1V1T2 V2T1

4

2V 3 250
300 V
atm=3.2 atm.
◆ 课堂小结
一.建立理想气体的模型,并知道实际气体在什么 情况下可以看成理想气体.
二.能够从气体定律推出理想气体的状态方程.
p1V1 p2V2 或 pV C
T1
T2
T
三.掌握理想气体状态方程的内容、表达式和气体
图像,并能熟练应用方程解决实际问题.
压强跟体积的乘积与热力学温度的比值保持不变。
2、表达式:
p1V1 p2V2 或
T1
T2
pV C T
注:恒量C由理想气体的质量和种类决定,即由理 想气体的物质的量决定
3、使用条件: 一定质量的某种理想气体.
◆ 科学论证 形成关联
理想气体 状态方程
PV T

C
T不变 V不变
玻意耳定律 查理定律
解:以混进水银气压计的空气为研究对象
初状态:
p1=758-738=20mmHg V1=80S mm3 T1=273+27=300 K 末状态: p2=p-743mmHg V2=(80-5)S=75S mm3 T2=273+(-3)=270K
由理想气体状态方程得:p1V1 p2V2
T1
T2
即 2080S ( p 743) 75S
人教版 选修3-3 第八章 气体
理想气体的状态方程
◆ 趣味军事
◆ 知识回顾
【问题1】通常我们研究一个热力学系统的 三种性质的对应哪些状态参量?

人教版高中物理选修(3-3)第八章《气体》ppt课件

人教版高中物理选修(3-3)第八章《气体》ppt课件
⑤ 搁置问题抓住老师的思路。碰到自己还没有完全理解老师所讲内容的时候,最好是做个记号,姑且先把这个问题放在一边,继续听老师讲后面的 内容,以免顾此失彼。来自:学习方法网
⑥ 利用笔记抓住老师的思路。记笔记不仅有利于理解和记忆,而且有利于抓住老师的思路。
2019/8/11
最新中小学教学课件
29
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V1=S(L-d)⑥
联立①②③④⑤⑥式得
a= p0Sd m(L-d)
答案 p0Sd m(L-d )
章末整合提升
14
解题策略 这类问题的一般解题思路:首先明确研究对象, 然后明确初、末状态及状态参量,再利用玻意耳定律列方 程,从而联立求解.对于充气、抽气类问题可以通过灵活 选取研究对象,化变质量为一定质量,进行解答.
答案 见解析图
章末整合提升
23
四、对气体压强的理解 1.气体压强的大小等于气体作用在器壁单位面积上的压力. 2.产生原因:大量气体分子无规则运动碰撞器壁,形成对 器壁各处持续的压力而产生. 3.决定因素:一定质量气体的压强大小,微观上取决于分 子的平均动能和单位体积内的分子数;宏观上取决于气体 的温度T和体积V.
章末整合提升
15
二、理想气体状态方程
应用状态方程解题的一般步骤 (1)明确研究对象,即某一定质量的理想气体; (2)确定气体在初、末状态的参量p1、V1、T1及p2、V2、T2; (3)由状态方程列式求解; (4)讨论结果的合理性.
章末整合提升
16
特别提醒 在涉及到气体的内能、分子势能问题中要特别 注意是否为理想气体,在涉及气体的状态参量关系时往往 将实际气体当作理想气体处理,但这时往往关注的是是否 满足质量一定.
章末整合提升

人教版高中物理选修3-3第八章气态方程课件

人教版高中物理选修3-3第八章气态方程课件

10、如图所示,固定的绝热汽缸内有一质量为m的 “T”型绝热活塞(体积可忽略),距汽缸底部h0处连 接一U形管(管内气体的体积忽略不计).初始时, 封闭气体温度为T0,活塞距离汽缸底部为1.5h0,两 边水银柱存在高度差.已知水银的密度为ρ,大气 压强为p0,汽缸横截面积为S,活塞竖直部分长为 1.2h0,重力加速度为g.求:(1)初始时,水银柱两液 面高度差;(2)通过制冷装置缓慢降低气体温度,当
倒置时,活塞封闭的气柱多长;(2)当温1度5 c多m 高时
,活塞刚好接触平台.
100℃
4、如图所示,粗细均匀的U形管竖直放置,左端封闭,右 端开口,左端用水银封闭着长L=10 cm的理想气体,当温 度为27°C时,两管水银面的高度差Δh=2 cm,设外界大气 压为1.0×105 Pa(即75 cmHg),为了使左、右两管中的水银 面相平,(1)若对封闭气体缓慢加热,温度需升高到多少? (2)若温度保持27°C不变,需从右管的开口端再缓慢66注°C入多 少高度的水银柱?
温度为多少时两水银面相平.
11、如图所示,两汽缸A、B粗细均匀、等高且内壁光滑,其 下部由体积可忽略的细管连通;A的直径是B的2倍,A上端封闭 ,B上端与大气连通;两气缸除A顶部导热外,其余部分均绝热 .两气缸中各有一厚度可忽略的绝热轻活塞a、b,活塞下方充有 氮气,活塞a上方充有氧气.当大气压为p0、外界和气缸内气体 温度均为7 ℃且平衡时,活塞a离气缸顶的距离是气缸高度的 4(1),活塞b在气缸正中间.
3、如图所示,汽缸放置在水平平台上,活塞质
量10 kg,横截面积50 cm2,厚度1 cm,汽缸全长
21 cm,汽缸质量20 kg,大气压强为1×105 Pa,
当温度为7℃时,活塞封闭的气柱长10 cm,若将

人教版高中物理选修3-3第八章第一节气体的等温变化课件(共22张PPT)

人教版高中物理选修3-3第八章第一节气体的等温变化课件(共22张PPT)
• (1)要使喷雾器内空气的压强达到4atm,应打气几次? • (2)这个压强能否使喷雾器内的药液全部喷完? • (设标准大气压为1 atm,打气过程中不考虑温度的变化)
• (1)要使喷雾器内空气的压强达到4atm,应打气几次? • (设标准大气压为1 atm,打气过程中不考虑温度的变化)
一定质量气体的等温变化
N=18
• (2)这个压强能否使喷雾器内的药液全部喷完?
• 假设空气完全充满药桶后(即液体全部喷完) • 如果空气压强P仍然大于大气压,则药液可以全部喷出,否则不能完全喷出.
5.7×10-3m3
4p V 0 =1.5×10-3 m3
4.2×10-3 m3
p
5.7×10-3m3
• 由玻意耳定律得:
4p0V=p×5.7×10-3
• C.水银柱上升 • D.水银柱下降
• 5.给某包装袋充入氮气后密封,在室温下,袋中气体压强为1个标准大气压、体积 为1 L.将其缓慢压缩到压强为2个标准大气压时,气体的体积变为0.45 L.请通过计 算判断该包装袋是否漏气.
空气柱的压强P:压力表读出 空气柱的长度L:玻璃管侧刻度尺上读出
空气柱的体积V:空气柱长度L X 空气柱的横截面积S
• 用手把柱塞向下压或向上拉,读出体积与压强的几组数据
பைடு நூலகம் • 3、实验数据的处理
气体状态参量
气体体积V/cm3 气体的压强p/Kpa
1
12 149.2
2
3
4
5
16
20 24
28
122.6 101.0 85.8 74.6
8.1 气体的等温变化
人教版选修3-3 物理
• 打足气的自行车在烈日下暴晒,常常会爆胎,为什么? • 车胎内的气体因温度升高而压强增大,体积膨胀。

高中物理 第八章 气体 章末总结课件 新人教版选修3-3

高中物理 第八章 气体 章末总结课件 新人教版选修3-3

(1)打开K2,求稳定时活塞上方气体的体积和压强;
解析:(1)设打开 K2 后,稳定时活塞上方气体的压强为 p1,体积为 V1.依题意, 被活塞分开的两部分气体都经历等温过程,由玻意耳定律得
p0V=p1V1

(3p0)V=p1(2V-V1)

联立①②式得 V1= V

2
p1=2p0.

答案:(1) V 2p0 2
17.4
21.4
400~500
18.6
20.4
500~600
16.7
15.1
600~700
12.9
9.2
700~800
7.9
4.5
800~900
4.6
2.0
900以上
3.9
0.9
解析:温度升高,速率大的分子比例较大,故T1>T2;温度不变,气体分子 速率分布情况不变,故泄漏前后速率处于 400~500 m/s区间的氧气 分子数占总分子数的百分比保持不变. 答案:大于 等于
8
关闭,活塞平衡时其下方气体的体积减小了 V .不计活塞的质量和体积,外界 解析:设活塞再次平衡后,活塞上方气体的体积为 V1,压强为 p1;下方气体的 体积为 V2,压强为 p2,在活塞下移的过程中,活塞上、下方气体的温度均保持
不变.由玻意耳定律得 p0 V =p1V1 p0 V =p2V2
休息时间到啦
同学们,下课休息十分钟。现在是休息时间,你们休息一下眼睛, 看看远处,要保护好眼睛哦~站起来动一动,久坐对身体不好哦~
16
(2)接着打开K3,求稳定时活塞的位置;
解析:(2)打开 K3 后,由④式知,活塞必定上升.设在活塞下方气体与 A 中气体 的体积之和为 V2(V2≤2V)时,活塞下方气体压强为 p2.由玻意耳定律得 (3p0)V=p2V2⑤

人教版高二物理选修3-3第八章气体 专题复习:关联气体的应用(17张PPT)课件

人教版高二物理选修3-3第八章气体 专题复习:关联气体的应用(17张PPT)课件

二、玻璃管--液柱类问题的应用
例1:如图所示,一粗细均匀的U形管竖直放置,A侧上端封闭,B侧上端与大气相通,
下端开口处开关K关闭;A侧空气柱的长度为l=10.0 cm,B侧水银面比A侧的高h=3.0
cm。现将开关K打开,从U形管中放出部分水银,当两侧水cmHg。
(1)活塞在A管中向上移动的距离是多少; (2)这时力F应多大才能使活塞静止在该位置上。
解析 (1)A部分气体原状态压强pA=76 cmHg,体积为VA=lS,末状态压强pA′, 体积VA′=l′S。B部分气体原状态压强pB=pA-h,体积VB=lS, 末状态压强pB′=pA′,体积VB′=(l+)S, 根据玻意耳定律,有pAVA=pA′VA′, 即76×11S=pA′l′S① pBVB=pB′VB′, 即(76-6)×11S=pA′(11+)S② 联立①②解得l′=15.2 cm 活塞在管中移动的距离为x,则x+l-=l′ x=7.2 cm
(2)从②式中可得出pA′= cmHg=55 cmHg 对活塞受力分析,可知p0S=pA′S+F F=(p0-pA′)S=×5×10-4 N=14 N
变式.如图所示,两端封闭的U形管,内径均匀,两边水银柱等高。水银柱 上方封闭的空气柱长度l1=30 cm,l2=38 cm,现从阀门C处注入水银,结 果左管中水银面上升5 cm,右管中水银面上升6 cm,求封闭端气体原来 的压强答。案80 cmHg
强计的右侧软管,使左管水银面仍在原来的位置。若大气压为76cmHg,求:
(1)加热后左管空气柱的长度l′;
(1)3.27 cm
(2)加热后压强计两管水银面的高度差Δh。(2)20.73 cm
解(1)根据题意pB=p0+(h+l)=(76+10+4) cmHg=90 cmHg 而pA=pB-h=80 cmHg

高中物理 第8章 气体 章末复习课课件 新人教版选修3-3

高中物理 第8章 气体 章末复习课课件 新人教版选修3-3
如图所示,设 U 形管的横截面积为 S,在其最低处取一液片 B, 由其两侧受力平衡可知:
pS+ρgh0S=p0S+ρgh0S+ρghS 即得 p=p0+ρgh
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2.平衡时固体封闭气体压强的计算:固体封闭气体压强计算的 典型问题是汽缸和活塞封闭气体压强的计算,通常选活塞或汽缸为 研究对象,对其进行受力分析,列平衡方程求封闭气体的压强.
(1)若状态 2 的压强 p2=4.0×105 Pa,则温度 T2 是多少? (2)若状态 3 的体积 V3=6 L,则压强 p3 是多少?
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[解析] (1)1→2 是等容变化 由查理定律Tp11=Tp22 得:T2=pp21T1=800 K (2)2→3 是等温变化 由玻意耳定律 p2V2=p3V3 得:p3=pV2V32=43×105 Pa. [答案] (1)800 K (2)43×105 Pa
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[解析] 研究玻璃管上、下两端封闭气体的初态和末态的状态参
量,根据大气压强和水银柱长可求出封闭气体的压强,结合玻意耳
定律求解.
以 cmHg 为压强单位.在活塞下推前,玻璃管下部空气柱的压
强为
p1=p0+l2

设活塞下推后,下部空气柱的压强为 p′1,由玻意耳定律得
p1l1=p′1l′此时玻璃管上部空气柱的长度
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抽气时,活塞每拉动一次,把容器中的气体的体积从 V 膨胀为 V+V0,而容器中的气体压强就要减小,活塞推动时,将抽气筒中的 V0 气体排出,而再次拉动活塞时,将容器中剩余的气体从 V 又膨胀 到 V+V0,容器内的压强继续减小,根据玻璃耳定律得:

高中物理 第8章 气体本章高效整合课件 新人教版选修33

高中物理 第8章 气体本章高效整合课件 新人教版选修33
答案: B
热学图象 如图,一定量的理想气体从状态 a 沿直线变化到状 态 b,在此过程中其压强( )
A.逐渐增大 C.始终不变
B.逐渐减小 D.先增大后减小
解析: 在 V-T 图象中,各点与坐标原点连线的斜率表示 压强的大小.斜率越小,压强越大.
答案: A
气体实验定律及理想气体状态方程 如图,容积为 V1 的容器内充有压缩空气.容器与水 银压强计相连,压强计左右两管下部由软胶管相连.气阀关闭 时,两管中水银面等高,左管中水银面上方到气阀之间空气的 体积为 V2.打开气阀,左管中水银下降;缓慢地向上提右管,使 左管中水银面回到原来高度,此时右管与左管中水银面的高度 差为 h.已知水银的密度为 ρ,大气压强为 p0,重力加速度为 g; 空气可视为理想气体,其温度不变.求气阀打开前容器中压缩 空气的压强 p1.
解析: 气阀打开前左管内气体的压强为 p0,气阀打开后 稳定时的压强 p2=p0+ρgh①
根据等温变化,则有 p1V1+p0V2=p2(V1+V2)② 联立①②两式解得 p1=p0+ρghVV11+V2 答案: p0+ρghVV11+V2
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气体热现象及气体分子运动的特点 气体能够充满密闭容器,说明气体分子除相互碰撞 的短暂时间外( ) A.气体分子可以做布朗运动 B.气体分子的动能都一样大 C.相互作用力十分微弱,气体分子可以自由运动 D.相互作用力十分微弱,气体分子间的距离都一样大
解析: 布朗运动是指悬浮颗粒因受分子作用力不平衡而 引起的悬浮颗粒的无规则运动,选项 A 错误;气体分子因不断 相互碰撞,其动能瞬息万变,因此才引入了分子的平均动能, 选项 B 错误;气体分子不停地做无规则热运动,其分子间的距 离大于 10r0,因此气体分子间除相互碰撞的短暂时间外,相互 作用力十分微弱,分子的运动是相对自由的,可以充满所能达 到的整个空间,故选项 C 正确;气体分子在不停地做无规则运 动,分子间距离不断变化,故选项 D 错误.

高中物理 第八章 气体章末专题归纳课件 新人教版选修3

高中物理 第八章 气体章末专题归纳课件 新人教版选修3

则有pV=p1V1+p2V2+…+pnVn。
T T1 T2
Tn
(2)气体密度与状态参量的关系,将 V=ρm代入状态方程
即可得: p1 = p2 。 ρ 1T1 ρ 2T2
[例3] 如图8-3,一底面积 为S、内壁光滑的圆柱形容器竖 直放置在水平地面上,开口向上, 内有两个质量均为m的相同活塞A 和B;在A与B之间、B与容器底 面之间分别封有一定量的同样的 理想气体,平衡时体积均为V。 已知容器内气体温度始终不变, 重力加速度大小为g,外界大气 压 强 为 p0 。 现 假 设 活 塞 B 发 生 缓 慢漏气,致使B最终与容器底面 接触。求活塞A移动的距离。
=1.1V0,T3=399.3
K,由
理想
气体状态方程得
p1V1 T1

pT3V33,故 p3=pV1V3T1T1 3=0.91p.10VV00××239979.K3 K=1.1p0。
(3)如图所示,封闭气体由状态1保持 体积不变,温度升高,压强增大到p2=p0 达到状态2,再由状态2先做等压变化,温 度升高,体积增大,当体积增大到1.1V0 后再等容升温,使压强达到1.1p0。
(1)求活塞刚离开B处时的温度TB; (2)求缸内气体最后的压强p3; 【解析(】3)在(1图)活乙塞刚中离画开出B 处整时个,过体积程不的变p,-封闭V图线。
气体的压强为 p2=p0,由查理定律得:209.97pK0 =Tp0B,解得 TB=330 K。
(2)以封闭气体为研究对象,活塞开始在 B 处时,p1 =0.9p0,V1=V0,T1=297 K;活塞最后在 A 处时:V3
4.对两部分(或多部分)气体相关联的 问题,分别对两部分气体依据特点找出各 自遵循的规律及相关联的量,写出相应的 方程,最后联立求解。

高中物理选修3-3精品课件:第八章气体 高中物理选修3-3精品课件:第8章 气体5本章高效整合【精品】

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线的斜率小,所以V1>T2.
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高中物理选修3-3课件
定律
变化 过程

|
吕 萨 克
等压 变化


同一气体的 两条图线
图线特点
甲:在 V-t 图中图线是延长线通 过 t 轴上-273.15 ℃的直线.由于 同一气体在同一温度(如 0 ℃)下体 积大时,压强小,所以 p1>p2. 乙:在 V-T 图中图线是延长线通 过原点的倾斜直线,由pTV=C 得 V =Cp·T,可见压强 p 大时,图线的 斜率小,所以 p1>p2.
答案: (1)1.6×105 Pa (2)1.1×105 Pa
10
高中物理选修3-3课件
• 用图象表示气体状态变化的过程及变化规律具 有形象、直观、物理意义明朗等优点.利用图 象对气体状态、状态变化及规律进行分析,会 给解答带来很大的方便.
• 图象上的一个点表示定质量气体的一个平衡状 态,它对应着三个状态参量;图象上的某一条 直线或曲线表示定质量气体状态变化的一个过 程.
• 应先确定在状态变化过程中气体保持质量不 变.解题时:
• 第一,必须确定研究对象,即某一定质量的气 体,分析它的变化过程;
• 第二,确定初、末两状态,正确找出初、末两 状态的六个状态参量,特别是压强;
• 第三,用理想气体状态方程列式,并求解.
• 【特别提醒】 T必须是热力学温度,公式两
边中p和V单位必须统一,但不一定是国际单
• (2)当A中有4×105 Pa的空气后,打开阀门K可 喷射药液,直到不能喷射时,喷射器剩余多少
18
高中物体理积选修的3-3药课件液?
• 思路点拨:ຫໍສະໝຸດ 19高中物理选修3-3课件
解析: (1)以V总、V分别表示A的总容积和打气前药液 上方的体积,p0表示打气前A容器内外的气体压强,V0表示 每次打入压强为p0的空气体积,p1表示打n次后A容器的气 体压强,以A中原有空气和n次打入A中的全部气体作为研 究对象,由玻意耳定律,可得p0(V+nV0)=p1V

最新人教版高中物理选修(3-3)第八章 第2讲《气体的等容变化和等压变化》ppt课件

最新人教版高中物理选修(3-3)第八章 第2讲《气体的等容变化和等压变化》ppt课件

第2讲 气体的等容变化和等压变化
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例3 如图5所示,两端封闭、粗细均匀、竖直放置的
玻璃管内,有一长为h的水银柱,将管内气体分为两
部分,已知l2=2l1.若使两部分气体同时升高相同的温
度,管内水银柱将如何运动?(设原来温度相同) 图5
解析 水银柱原来处于平衡状态,所受合外力为零,即此
时两部分气体的压强差Δp=p1-p2=ph.温度升高后,两部
第2讲 气体的等容变化和等压变化
16
三、假设法在判断液柱(或活塞)的移动问题的应用
此类问题的特点是:当气体的状态参量p、V、T都发生变
化时,直接判断液柱或活塞的移动方向比较困难,通常先
进行气体状态的假设,然后应用查理定律可以简单地求解.
其一般思路为:
(1)假设液柱或活塞不发生移动,两部分气体均做等容变化. (2)对两部分气体分别应用查理定律的分比形式Δp=Tp ΔT, 求出每部分气体压强的变化量Δp,并加以比较.
第八章——
第2讲 气体的等容变化和等压变化
目标定位 1.了解一定质量的某种气体的等容变化与等压变化. 2.知道查理定律与盖—吕萨克定律的表达式及适用条件. 3.理解p-T图象与V-T图象的物理意义. 4.会运用气体变化规律解决实际问题.
1 预习导学 2 课堂讲义 3 对点练习
梳理·识记·点拨 理解·深化·探究 巩固·应用·反馈
图1
第2讲 气体的等容变化和等压变化
5
二、气体的等压变化 1.等压变化:一定质量的某种气体,在压强 不变的情况下, 体积 随温度的变化规律. 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, 其体积与热力学温度成正比. (2)表达式: V=CT 或= VT11=VT22 .
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