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学科教师辅导讲义
学员编号: 年 级: 课 时 数:
学员姓名: 辅导科目:物理 学科教师: 授课类型 T气体状态参量 C 理想气体状态方程 授课日期及时段 教学内容
气体状态参量
一、同步知识梳理
一、气体状态参量
1、 体积 (V)气体的体积就是指气体分子所充满的容器间体积 , 即为容器的容积这个容积不是分子本身的体积之和 , 气体分子间有很大的间隙 , 容积变化 , 气体体积也随之变化 气体的单位;;等 , 它们间的换算关系为 : =
(说明若气体封闭在粗细均匀的容器中 , 体积通常可用其长度来表示 但切勿误认为长单位就是体积的单位温度 (T)
概念:温度是表示物体冷热程度的物理量 , 是物体分子平均动能的标志 .
(1) 测量 : 用温度计来测量
(2) 温标 : 温度的数值表示法摄氏温标规定在1atm下冰水混合物的温度为0沸水的温度为1 中间分成1等份每一份为1通常用表单位为摄氏(),
②热力学温标规定-3.15℃为零开每1开等于1通常用T表示单位为开尔文(K).
两种温标的关系 :T =t + 273.15Kt +273K
〔说明〕一般题目所给的温度都为摄氏温度但计算时一般用热力学温度最后结果应转化为摄氏温度3. 压强 (P)
气体作用在器壁单位面积上的压力叫做气体的压强 , 它是由大量气体分子在热运动中繁地碰撞器壁而产生的 , 它的大小决定于气体的密度和气体分子的平均动能
(1)压强的Pa 1pa=1N/m2
还有atm(标准大气压)、Hg、mg 等 ,它们间的换算关系为 : la=76cmHg=760mmHg=1.013 × 105pa
(2)测量:压强计 或状态及状态变化
(1) 状态 : 对一定质量的气体来说 , 如果温度、体积和压强都不变 , 我们就说气体处于一定状态中 .
()状态变化 : 如果气体的状态参量发生变化 , 我们就说气体的状态发生了变化 .
说明一定质量的气体一定质量的气体一定质量的气体如果温度、体积和压强都不变 , 我们就说气体处于一定状态中发生状态变化时 , 至少有两个状态参量发生变化 , 不可能只有参量变 , 而其他两个状态参量不变 , 这一章的后面就是研究气体在发生状态变化时参量之间的关系 . 题型一:(★★★)已知大气压强为p0 cmHg,一端开口的玻璃管内封闭一部分气体,管内水银柱高度为h cm,(或两边水银柱面高度差为h cm),玻璃管静止,求下列图中封闭理想气体的压强各是多少?
将图中的水银柱隔离出来做受力分析;中取与管内气体接触的水银面为研究对象做受力分析. 本题的所有试管的加速度都为零.所以在中G=N,p0S=PS;在图中p0S+G=pS,p0S+ρghS=pS,取cmHg(厘米汞柱)为压强单位则有p= p0+h;同理,图中试管内气体的压强为p= p0-h;采用正交分解法解得:图中p= p0+hsinθ;图中p=p0-hsinθ;图中取高出槽的汞柱为研究对象,可得到p= p0-h;图中取与管内气体接触的水银面(无质量)为研究对象p0S+ρghS=pS,p= p0+h
例2、如图13-3所示,U型管竖直静止放置,左端封闭,右端开口向上,用水银柱封有一部分气体A,左侧水银面比右侧水银面高h,已知外界大气压为P0水银密度为ρ, 求被封闭气体A的压强.
【答案】PA= P0 -ρgh
例3、竖直平面内有右图所示的均匀玻璃管,内用两段水银柱封闭两段空气柱a、b,p0,求空气柱a、bTips:此类求气体压强的原则就是从开口端算起(一般为大气压),沿着液柱在竖直方向上,若液面高度差为h,向下则加ρgh,向上则减ρgh即可。
Key: pb=p0+ρg(h2-h1)pa=p0+ρg(h2-h1)
题型二:Tips:Key:mg/s,而气缸稍微倾斜一点后,封闭气体的压强P2=P0-mgcosθ/s ,由于P1<P2,而温度不变,则V2<V1,故AD正确
例5、(★★★)13-4所示,圆柱形气缸开口向上静止在地面上,一质量为M的活塞将气体封闭在气缸内,已知活塞的横截面积为S,外界的大气压为p0,求:被气缸封闭气体的压强PA.
【答案】PA =P0+mg,
例6.(2013年1月闵行区第5题)关于一定质量的理想气体发生状态变化时,其状态量P、V、T的变化情况,不可能的是 ( )
A)P、V、T都增大B)P减小,V和T增大
C)P和V减小,T增大D)P和T增大,V减小
一定质量的理想气体的等温变化——玻意耳定律
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2、一定质量的某种气体,在温度不变的情况下,压强与体积成反比(压强跟
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