等容变化
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课件20张PPT。7.2 气体的等容变化 查理定律气体的性质Back1．物理知识要求：
（1）知道什么是气体的等容变化过程；
（2）掌握查理定律的内容、数学表达式；理解p-t图象的物理意义；
（3）知道查理定律的适用条件；2．通过演示实验，培养学生的观察能力、分析能力和实验
研究能力。
3．培养学生运用数学方法解决物理问题的能力——由图象
总结出查理定律。 心中有数：重点、难点分析：
1．查理定律的内容、数学表达式、图象及适用条件是重点。
2．气体压强和摄氏温度不成正比，压强增量和摄氏温度成正比；气体原来的压强、气体在零摄氏度的压强，这些内容易混淆。一. 气体的等容变化二. 查理定律 (实验定律）三. 气体等容变化的图象四. 查理定律的微观解释五. 例题六. 小结目
录七.练习一．定义:
质量一定的气体,在体积不变的情况下所发生的变化过程. 气体的等容变化二．思考：
为什么隔夜的水杯( 半杯水 ) 难以打开？ 可否认为气体的压强随温度的升高而升高,随温度的降低而降低?数据处理实验目的实验器材实验方法查理定律步骤一步骤二步骤三实验过程 研究一定质量的气体在体积保持不变的情况下，它的压强怎样随温度的变化而变化。
实验目的： 烧瓶（带软木塞），玻璃管，橡皮连接管，水银压强计，温度计，盛水容器，冰，冷水，（几种不同温度的）热水。实验仪器： 调节水银压强计的可动管A，使B管水银面始终保持在同一水平面上。改变气体温度，得到多次压强值。
实验方法： 一只烧瓶上连一根玻璃管，用橡皮管把它跟一个水银压强计连在一起，从而在烧瓶内封住一定质量的空气。
上下移动压强计，使得其中的两段水银柱的高度在同一水平面上。标记下Ｂ管水银柱的高度。实验步骤一： 将烧瓶放入纯净冰水混合物中，观察压强计水银柱的高度变化情况。
瓶中气温降低(温度为T1），B柱上升，A柱下降。瓶中气体体积减小。
A管下降，使Ｂ管中水银柱高度与开始时相同,保证气体体积不变.
记录下ＡＢ水银柱的高度差H1，以得出内外气体压强之差。实验步骤二： 将烧瓶放入某一温度的热水中（水温可由温度计测出T2），观察压强计中水银柱的高度变化情况。
气体温度上升，Ａ柱上升，Ｂ柱下降，瓶内气体体积增大。
上提Ａ管，仍然使Ｂ管水银柱的高度与开始时相同，保证气体体积不变。再记录下ＡＢ管水银柱高度之差H2，以得出内外气体压强之差。实验步骤三： 一．由水银压强计分别读出多次的压强Ｐ0,Ｐ1，Ｐ２，Ｐ３。二．由温度计所测出相应的摄氏温度ｔ0, t１，t２，t３ 。 三．由以上数据得出气体压强和温度之间的定性关系实验处理： 压强随着温度的升高而增大，随着温度的降低 而减小，但压强Ｐ和温度ｔ不是正比关系。 (I) 一定质量的气体，在体积不变的情况下， 温度每升高 (降低)１℃ ，气体的压强增大(减小)０℃时压强 的1/273。
数学表达式为:
查理定律（Ｐt－Ｐ0）/ｔ＝Ｐ0／273℃ (II) 将上式变形得：Ｐt／（273＋t）＝Ｐ0／273
得公式： Ｐ１／Ｔ１＝Ｐ２／Ｔ２（ 气体压强与热力学温度成正比。）实验图象：实验图象可分为P—t图象和P—T图象 。但可用下图一同表现出来。 图中以Ｏ为原点的是Ｐ－Ｔ图象，以Ｏ′为原点的是Ｐ－ｔ图象。想一想：为什么Ｏ点附近用虚线？微观解释: 一定质量的气体，在体积不变时，它的单位体积内的分子数不变，当温度升高时，气体分子的平均动能增大，平均速率增大，压强增大，反之， 压强减小。例题精选： １．封闭在容积不变的容器内装有一定质量的气体，当它的温度为27℃时，其压强为4× 104Pa，那么，当它的温度升高到37℃ 时，它的压强为多大？解：因为气体体积不变，故气体为等容变化。
初态：Ｐ１＝ 4× 104Pa，Ｔ１＝t1+273=27+273=300K。
末态：Ｐ２未知， Ｔ２＝t2+273=37+273=310K。
由查理定律可知：
Ｐ１／Ｔ１＝Ｐ２／Ｔ２ 变形可得：
Ｐ２＝Ｐ１· （Ｔ２／Ｔ１）
＝ 4× 104 · 310/300
＝4.13×104(Pa) 答：它的压强为4.13 ×104Pa。 １．封闭在容器中的气体，当温度升高时，下面的哪个说法是正确的（ ）（不计容器的膨胀）
Ａ．密度和压强均增大；
Ｂ．密度增大，压强减小；
Ｃ．密度不变，压强增大；
Ｄ．密度增大，压强不变。 C 2．一个密闭容器里的气体，在０℃时压强8×104Pa,给容器加热,气体的压强为1.0×105Pa时温度升高到多少摄氏度？ 68.25℃练一练 本节介绍一定质量的气体在压强不太大，温度不太低的情况下，保持体积不变时，气体压强随温度的变化关系：（Ⅱ） 一定质量的气体，在体积不变的情况下，它的压强跟热力学温度成正比。 数学表达式： 小 结通过实验得出变化规律－－－查理定律： （ Ⅰ） 一定质量的气体，在体积不变的情况下，温度 每升高（降低）１℃ ，气体的压强增大（减小）０℃时压强1/273 数学表达式：(Pt－P0) /t＝P0/273 ℃ P1 / T1 = P2 / T2
（T为热力学温度）再见
（1）知道什么是气体的等容变化过程；
（2）掌握查理定律的内容、数学表达式；理解p-t图象的物理意义；
（3）知道查理定律的适用条件；2．通过演示实验，培养学生的观察能力、分析能力和实验
研究能力。
3．培养学生运用数学方法解决物理问题的能力——由图象
总结出查理定律。 心中有数：重点、难点分析：
1．查理定律的内容、数学表达式、图象及适用条件是重点。
2．气体压强和摄氏温度不成正比，压强增量和摄氏温度成正比；气体原来的压强、气体在零摄氏度的压强，这些内容易混淆。一. 气体的等容变化二. 查理定律 (实验定律）三. 气体等容变化的图象四. 查理定律的微观解释五. 例题六. 小结目
录七.练习一．定义:
质量一定的气体,在体积不变的情况下所发生的变化过程. 气体的等容变化二．思考：
为什么隔夜的水杯( 半杯水 ) 难以打开？ 可否认为气体的压强随温度的升高而升高,随温度的降低而降低?数据处理实验目的实验器材实验方法查理定律步骤一步骤二步骤三实验过程 研究一定质量的气体在体积保持不变的情况下，它的压强怎样随温度的变化而变化。
实验目的： 烧瓶（带软木塞），玻璃管，橡皮连接管，水银压强计，温度计，盛水容器，冰，冷水，（几种不同温度的）热水。实验仪器： 调节水银压强计的可动管A，使B管水银面始终保持在同一水平面上。改变气体温度，得到多次压强值。
实验方法： 一只烧瓶上连一根玻璃管，用橡皮管把它跟一个水银压强计连在一起，从而在烧瓶内封住一定质量的空气。
上下移动压强计，使得其中的两段水银柱的高度在同一水平面上。标记下Ｂ管水银柱的高度。实验步骤一： 将烧瓶放入纯净冰水混合物中，观察压强计水银柱的高度变化情况。
瓶中气温降低(温度为T1），B柱上升，A柱下降。瓶中气体体积减小。
A管下降，使Ｂ管中水银柱高度与开始时相同,保证气体体积不变.
记录下ＡＢ水银柱的高度差H1，以得出内外气体压强之差。实验步骤二： 将烧瓶放入某一温度的热水中（水温可由温度计测出T2），观察压强计中水银柱的高度变化情况。
气体温度上升，Ａ柱上升，Ｂ柱下降，瓶内气体体积增大。
上提Ａ管，仍然使Ｂ管水银柱的高度与开始时相同，保证气体体积不变。再记录下ＡＢ管水银柱高度之差H2，以得出内外气体压强之差。实验步骤三： 一．由水银压强计分别读出多次的压强Ｐ0,Ｐ1，Ｐ２，Ｐ３。二．由温度计所测出相应的摄氏温度ｔ0, t１，t２，t３ 。 三．由以上数据得出气体压强和温度之间的定性关系实验处理： 压强随着温度的升高而增大，随着温度的降低 而减小，但压强Ｐ和温度ｔ不是正比关系。 (I) 一定质量的气体，在体积不变的情况下， 温度每升高 (降低)１℃ ，气体的压强增大(减小)０℃时压强 的1/273。
数学表达式为:
查理定律（Ｐt－Ｐ0）/ｔ＝Ｐ0／273℃ (II) 将上式变形得：Ｐt／（273＋t）＝Ｐ0／273
得公式： Ｐ１／Ｔ１＝Ｐ２／Ｔ２（ 气体压强与热力学温度成正比。）实验图象：实验图象可分为P—t图象和P—T图象 。但可用下图一同表现出来。 图中以Ｏ为原点的是Ｐ－Ｔ图象，以Ｏ′为原点的是Ｐ－ｔ图象。想一想：为什么Ｏ点附近用虚线？微观解释: 一定质量的气体，在体积不变时，它的单位体积内的分子数不变，当温度升高时，气体分子的平均动能增大，平均速率增大，压强增大，反之， 压强减小。例题精选： １．封闭在容积不变的容器内装有一定质量的气体，当它的温度为27℃时，其压强为4× 104Pa，那么，当它的温度升高到37℃ 时，它的压强为多大？解：因为气体体积不变，故气体为等容变化。
初态：Ｐ１＝ 4× 104Pa，Ｔ１＝t1+273=27+273=300K。
末态：Ｐ２未知， Ｔ２＝t2+273=37+273=310K。
由查理定律可知：
Ｐ１／Ｔ１＝Ｐ２／Ｔ２ 变形可得：
Ｐ２＝Ｐ１· （Ｔ２／Ｔ１）
＝ 4× 104 · 310/300
＝4.13×104(Pa) 答：它的压强为4.13 ×104Pa。 １．封闭在容器中的气体，当温度升高时，下面的哪个说法是正确的（ ）（不计容器的膨胀）
Ａ．密度和压强均增大；
Ｂ．密度增大，压强减小；
Ｃ．密度不变，压强增大；
Ｄ．密度增大，压强不变。 C 2．一个密闭容器里的气体，在０℃时压强8×104Pa,给容器加热,气体的压强为1.0×105Pa时温度升高到多少摄氏度？ 68.25℃练一练 本节介绍一定质量的气体在压强不太大，温度不太低的情况下，保持体积不变时，气体压强随温度的变化关系：（Ⅱ） 一定质量的气体，在体积不变的情况下，它的压强跟热力学温度成正比。 数学表达式： 小 结通过实验得出变化规律－－－查理定律： （ Ⅰ） 一定质量的气体，在体积不变的情况下，温度 每升高（降低）１℃ ，气体的压强增大（减小）０℃时压强1/273 数学表达式：(Pt－P0) /t＝P0/273 ℃ P1 / T1 = P2 / T2
（T为热力学温度）再见