高中物理 氣體實(shí)驗(yàn)定律 第3課時(shí)課件 魯科版選修3-3.ppt

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,,高中物理·選修3-3·魯科版,,,氣體實(shí)驗(yàn)定律 第3課時(shí),[目標(biāo)定位] 1.熟練掌握氣體三定律及各種氣體圖象的應(yīng)用． 2.會(huì)用假設(shè)法判斷液柱(或活塞)的移動(dòng)問題． 3.會(huì)解變質(zhì)量問題．,溫度,反比,pV＝C,p1V1＝p2V2,體積,正比,,,,,壓強(qiáng),正比,,,,,一、氣體實(shí)驗(yàn)定律與氣體圖象 1．一定質(zhì)量的理想氣體的各種圖象,,2.氣體實(shí)驗(yàn)定律與一般狀態(tài)變化圖象 基本方法：化“一般”為“特殊”，如圖1是一定質(zhì)量的某種理想氣體的狀態(tài)變化過程A→B→C→A.,圖1,在V－T圖線上，等壓線是一簇延長(zhǎng)線過原點(diǎn)的直線，過A、B、C三點(diǎn)作三條等壓線分別表示三個(gè)等壓過程pA′pB′pC′，即pApBpC，所以A→B壓強(qiáng)增大，溫度降低，體積縮小，B→C溫度升高，體積減小，壓強(qiáng)增大，C→A溫度降低，體積增大，壓強(qiáng)減?。?【例1】 一定質(zhì)量的某種氣體的p－t圖象如圖2所示，在從狀態(tài)A變到狀態(tài)B的過程中，體積 ( ) A．一定不變 B．一定減小 C．一定增大 D．不能判定怎樣變化 答案 D,圖2,針對(duì)訓(xùn)練1 如圖3所示，A、B兩點(diǎn)代表一定質(zhì)量某種氣體的兩個(gè)不同的狀態(tài)，狀態(tài)A的溫度為TA，狀態(tài)B的溫度為TB.由圖可知 ( ) A．TA＝2TB B．TB＝4TA C．TB＝6TA D．TB＝8TA 答案 C,圖3,二、假設(shè)法在判斷液柱(或活塞)的移動(dòng)問題上應(yīng)用 此類問題的特點(diǎn)是：當(dāng)氣體的狀態(tài)參量p、V、T都發(fā)生變化時(shí)，直接判斷液柱或活塞的移動(dòng)方向比較困難，通常先進(jìn)行氣體狀態(tài)的假設(shè)，然后應(yīng)用查理定律可以簡(jiǎn)單地求解．其一般思路為 (1)假設(shè)液柱或活塞不發(fā)生移動(dòng)，兩部分氣體均做等容變化．,【例2】 如圖4所示，兩端封閉、粗細(xì)均勻、豎直放置的玻璃管內(nèi)，有一長(zhǎng)為h的水銀柱，將管內(nèi)氣體分為兩部分，已知l2＝2l1.若使兩部分氣體同時(shí)升高相同的溫度，管內(nèi)水銀柱將如何運(yùn)動(dòng)？(設(shè)原來溫度相同) 答案 水銀柱上移 解析 水銀柱原來處于平衡狀態(tài)，所受合外力為零，即此時(shí)兩部分氣體的壓強(qiáng)差Δp＝p1－p2＝h.溫度升高后，兩部分氣體的壓強(qiáng)都增大，若Δp1Δp2，水銀柱所受合外力方向向上，應(yīng)向上移動(dòng)，若Δp1Δp2，水銀柱向下移動(dòng)，若Δp1＝Δp2，水銀柱不動(dòng)．所以判斷水銀柱怎樣移動(dòng)，就是分析其合力方向，即判斷兩部分氣體的壓強(qiáng)哪一個(gè)增大得多．,圖4,借題發(fā)揮 同一問題可從不同角度考慮，用不同方法求解，培養(yǎng)同學(xué)們的發(fā)散思維能力．此類問題中，如果是氣體溫度降低，則ΔT為負(fù)值，Δp亦為負(fù)值，表示氣體壓強(qiáng)減小，那么降溫后水銀柱應(yīng)該向壓強(qiáng)減小得多的一方移動(dòng)．,針對(duì)訓(xùn)練2 如圖所示，四支兩端封閉、粗細(xì)均勻的玻璃管內(nèi)的空氣被一段水銀柱隔開，按圖中標(biāo)明的條件，當(dāng)玻璃管水平放置時(shí)，水銀柱處于靜止?fàn)顟B(tài)．如果管內(nèi)兩端的空氣都升高相同的溫度，則水銀柱向左移動(dòng)的是 ( ),,三、變質(zhì)量問題 分析變質(zhì)量問題時(shí)，可以通過巧妙選擇合適的研究對(duì)象，使這類問題轉(zhuǎn)化為定質(zhì)量的氣體問題，用理想氣體狀態(tài)方程求解． 1．打氣問題 向球、輪胎中充氣是一個(gè)典型的氣體變質(zhì)量的問題．只要選擇球內(nèi)原有氣體和即將打入的氣體作為研究對(duì)象，就可以把充氣過程中的氣體質(zhì)量變化的問題轉(zhuǎn)化為定質(zhì)量氣體的狀態(tài)變化問題．,2．抽氣問題 從容器內(nèi)抽氣的過程中，容器內(nèi)的氣體質(zhì)量不斷減小，這屬于變質(zhì)量問題．分析時(shí)，將每次抽氣過程中抽出的氣體和剩余氣體作為研究對(duì)象，質(zhì)量不變，故抽氣過程可看做是等溫膨脹的過程．,【例3】 氧氣瓶的容積是40 L，其中氧氣的壓強(qiáng)是130 atm，規(guī)定瓶?jī)?nèi)氧氣壓強(qiáng)降到10 atm時(shí)就要重新充氧，有一個(gè)車間，每天需要用1 atm的氧氣400 L，這瓶氧氣能用幾天？假定溫度不變． 答案 12天,解析 用如圖所示的方框圖表示思路．,