气体压强和温度的关系.ppt

关于气体压强和温度的关系第1页，讲稿共23页，2023年5月2日，星期三实验过程:如图所示，容器中装有一定质量的气体，它与压强计相连，压强计中B管水银面与A管水银面D处一样高，初始容器C置于冰水混合物中,温度为0℃。现将容器C浸入温度为t℃的温水中，并通过调整压强计的B管的高度后，使A管水银面仍在D处。第2页，讲稿共23页，2023年5月2日，星期三查理定律:一定质量的气体，在体积保持不变的情况下，温度每升高或降低1℃，(增加或减小）的压强等于它在0℃时压强的1／273。实验结论:①0℃的压强p0，而不是指大气压强；②t℃的压强pt；③t是从0℃升到最终的温度变化。第3页，讲稿共23页，2023年5月2日，星期三实验结论一定质量气体，在体积不变的情况下，压强与热力学温度成正比这个结论叫查理定律第4页，讲稿共23页，2023年5月2日，星期三法国科学家贾奎斯．亚历山大．凯萨．查理，1746年11月12日生于法国，年轻时广泛学习多种科学。1783年，37岁的查理意识到热气球的使用可能产生巨大的影响，因此在气球灌入氢，他认为氢比空气轻，可以更有效的使气球上升。同年8月27日，查理把他的氢气球释放升空，这是人类第一次以氢气球成功的完成了无载人的飞行。其后数年间，这种灌氢的气球在法国大行其道，被称为「查理气球」。同年11月，查理乘坐热气球飞越巴黎，这是氢气球首次成功的载人飞行。1823年4月7日，查理逝世于巴黎，享年77岁。他以物理学家、化学家、数学家、发明家留名科学史。历史回眸之一第5页，讲稿共23页，2023年5月2日，星期三1787年，查理研究气体性质时，他量度氧、氮、氢、二氧化碳以及空气等气体在0℃与100℃变化的情形，发现每种气体当体积维持一定时，一定量的气体，其温度每升降1摄氏度，其压强会增减其在0摄氏度时压强的1／273，这就是著名的「查理定律」。历史回眸之二——查理定律发现和热力学温标的诞生第6页，讲稿共23页，2023年5月2日，星期三pt＝p0（1＋t／273）第7页，讲稿共23页，2023年5月2日，星期三例1:在密闭容器中有一定质量的理想气体，不计容器体积的变化。当容器内气体的温度由300K升高30K时，增加的压强△p1是300K时压强的_________，当气体的温度由600K升高30K时增加的压强△p2_________△p1（选填“”、“”或“=”）。第8页，讲稿共23页，2023年5月2日，星期三热力学温标（绝对温标）①由图象移轴后得：T＝t＋273②由公式变换后得：T＝t＋273③△T＝△t第9页，讲稿共23页，2023年5月2日，星期三查理定律的简化表示：m、V一定时，p与热力学温度成正比。即：p∝T，第10页，讲稿共23页，2023年5月2日，星期三例2.如图所示，某水银气压计的玻璃管顶端高出槽中水银面1m，由于上部混入少量空气，使其读数不准。当气温为27℃时，标准气压计读数为76cmHg，而该气压计的示数为70cmHg。求：当气温为-3℃，该气压计的示数为70cmHg时，标准气压计的读数。第11页，讲稿共23页，2023年5月2日，星期三例3:水平放置的玻璃管，中间有一段水银将管中的气体分成A,B两部分。若A、B初始温度相同，当温度都升高（或降低）相同时，水银柱移动的方向如何？推论:第12页，讲稿共23页，2023年5月2日，星期三例4:竖直放置的玻璃管，中间有一段水银将管中的气体分成两部分。若A、B初始温度相同，当温度都升高（或降低）相同时，水银柱移动的方向如何？第13页，讲稿共23页，2023年5月2日，星期三例5如图所示，A、B为两只固定于地面的气缸，它们的活塞用轻质硬杆相连，活塞之间与大气相通，活塞处于静止状态。两缸内气体初始温度相同。现使两气缸内气体升高相同的温度，则活塞的移动方向为_______。第14页，讲稿共23页，2023年5月2日，星期三历史上，在发现查理定律时，尚未建立热力学温标，因此在查理定律的原始表述中采用的是摄氏温标，获得的p-t图像如右图所示：

（1）请根据图像及坐标写出该图像的函数表达式：

____________________；

（2）现将上述一定量的气体（可视为理想气体）在0℃时缓慢地压缩为原来体积的45，然后保持这一体积不变，改变温度，又获得一条等容线，试在上图中画出该等容线。第15页，讲稿共23页，2023年5月2日，星期三 如图所示，水平放置的汽缸内壁光滑，活塞厚度不计，在A、B两处设有限制装置，使活塞只能在A、B之间运动，B左面汽缸的