沪教版高中物理选修3-3 2.3查理定律和盖-吕萨克定律_学案1

查理定律和盖吕萨克定律

【学习目标】
（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；
（4）会用分子动理论解释查理定律。
【学习重点】
查理定律的内容、数学表达式、图象及适用条件
【学习难点】
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。
【学习过程】
1．结合演示实验的分析，得出：
气体在体积不变的情况下所发生的状态变化叫做等体积变化，也叫做等容变化。
2．一定质量的气体在等容变化过程中，压强随温度变化的实验研究
（1）实验装置——查理定律演示器
观察实物。
请结合实物演示，弄明白如下问题：
①研究对象在哪儿？

② 当A管向上运动时，B管中的水银面怎样变化？

③ 当A管向下运动时，B管中的水银面怎样变化？

④怎样保证瓶中气体的体积不变？

⑤瓶中气体的压强怎样表示？（当B管中水银面比A管中水银面低时；当B管中水银面比A管中水银面高时）

（2）用气压计测量大气压强
p0= mmHg（注意水银气压计的读数方法。）
（3）实验条件：一定质量的气体、一定的气体体积
请讨论：怎样保证实验条件？
①烧瓶用胶塞塞好，与水银压强计B管连接处密封好。
② 使水银压强计的A管水银面与B管水银面一样高，并将B管水银面的位置记下来。（室温）
（4）实验过程
① 将烧瓶置于食盐加碎冰溶化的混合物中，烧瓶要完全没入。
现象： 。
措施： 。
记下此时A、B管中水银面的高度差。
② 将烧瓶完全置于冰水混合物中。
现象： 。
措施： 。
记下此时A、B管中水银面的高度差。
③ 将烧瓶完全置于30 ℃的温水中。
现象： 。
措施： 。
记下此时A、B管中水银面的高度差。
④ 将烧瓶再分别完全置于45℃的温水中，60℃、75℃的热水中，重复上述过程。
（5）实验数据表格
实验次数 1 2 3 4 5 6
气体温度(℃) －20 0 30 45 60 75
气体压强mmHg
请计算：
（1）以0℃气体压强为参照，气体温度每升高1℃，增加的压强值是0℃时气体压强值的多少分之一。

（2）以0℃气体压强为参照，气体温度每降低1℃，减少的压强值是0℃时气体压强值的多少分之一。

（3）图象（以实际实验数据为准，此处仅为示意图）
?由此图象，可写出如下方程：
?p=p0+kt
?其中k为斜率
?精确的实验指出t外推=-273℃
3．实验结论——查理定律
1787年法国科学家查理通过实验研究，发现所有气体都遵从定律查理。
适用条件：
①温度不太低；②压强不太大。
微观解释：请学生自学课本。
4．查理定律的应用
例1 ?一定质量的气体，保持体积不变，温度从1℃升高到5℃，压强的增量为 2．0×103 Pa，则（ ）
A．它从5℃升高到10℃，压强增量为2．0×103Pa
B．它从15℃升高到20℃，压强增量为2．0×103Pa
C．它在0℃时，压强约为1．4×105Pa

课堂小结
1．一定质量的气体，在体积保持不变的情况下，温度每升高（或降
2．查理定律可以用 p-t 图线来表示。
3．查理定律是个实验定律。不论什么气体，只要符合压强不太大（和大气压比较）、温度不太低（和室温比较）的条件，都近似地符合这个定律。




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