版选修3_3.ppt
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1、章末总结,第二章 气 体,内容索引,知识网络 梳理知识 构建网络,重点探究 启迪思维 探究重点,知识网络,成立条件:_ 表达式:_ pt图像上和pT图像上的等容线:_,所有分子的动能和分子势能的和 由温度、体积、物质的量及物态决定,气 体,分子运动的统计规律大量分子满足的规律,气体实验定律,物体的内能,玻意耳定律,成立条件:_ 表达式:_ pV图像上的等温线:_,查理定律,m、T一定,pVC(常量),双曲线,m、V一定,倾斜,直线,成立条件:_ 表达式:_ Vt图像上和VT图像上的等压线:_,气 体,气体实验定律,盖吕萨 克定律,气体热现象 的微观意义,气体分子运动的特点 气体压强的微观意义
2、对气体实验定律的微观解释,理想气体的状态方程,理想气体:_ 方程:_ 应用,m、p一定,倾斜直线,严格遵守气体实验定律、无分子势能,重点探究,1.正确运用定律的关键在于状态参量的确定,特别是在压强的确定上. 2.求解压强的方法:气体实验定律的适用对象是理想气体,而确定气体的初、末状态的压强又常以封闭气体的物体(如液柱、活塞、汽缸等)作为力学研究对象,分析受力情况,根据研究对象所处的不同状态,运用平衡的知识、牛顿第二定律等列式求解. 3.分析变质量问题时,可以通过巧妙地选择合适的研究对象,使这类问题转化为一定质量的气体问题,从而用气体实验定律. 4.对两部分(或多部分)气体相关联的问题,分别对两
3、部分(或多部分)气体依据特点找出各自遵循的规律及相关联的量,写出相应的方程,最后联立求解.,一、气体实验定律的综合应用,例1 如图1所示,两个侧壁绝热、顶部和底部都导热的相同汽缸直立放置,汽缸底部和顶部均有细管连通,顶部的细管带有阀门K.两汽缸的容积均为V0,汽缸中各有一个绝热活塞(质量不同,厚度可忽略).开始时K关闭,,答案,解析,两活塞下方和右活塞上方充有气体(可视为理想气体), 压强分别为p0和 左活塞在汽缸正中间,其上方为真空;右活塞上方气体体积为 现使汽缸底与一恒温热源接触,平衡后左活塞升至汽缸顶部,且与顶部刚好没有挤压;然后打开K,经过一段时间,重新达到平衡.已知外界温度为T0,不
4、计活塞与汽缸壁间的摩擦.求: (1)恒温热源的温度T;,图1,解析 设左、右活塞的质量分别为M1、M2,左、右活塞的横截面积均为S 由活塞平衡可知:p0SM1g ,打开阀门后,由于左边活塞上升到顶部,但对顶部无压力,所以下面的气体发生等压变化,而右侧上方气体的温度和压强均不变,所以体积仍保持 所以当下面接触温度为T的恒温热源稳定后,活塞下方体积增大为(V0,(2)重新达到平衡后,左汽缸中活塞上方气体的体积Vx.,答案,解析,解析 如图所示,当把阀门K打开重新达到平衡后,由于右侧上部分气体要充入左侧的上部,且由两式知M1gM2g,打开活塞后,左侧活塞降至某位置,右侧活塞升到顶端,汽缸上部保持温度
5、T0等温变化,汽缸下部保持温度T等温变化.,联立上述两个方程有6VV0VxV0,,例2 如图2所示,一定质量的理想气体放在体积为V0的容器中,室温为T0300 K,有一光滑导热活塞C(不占体积)将容器分成A、B两室,B室的体积是A室的两倍,A室容器上连接有一U形管(U形管内气体的体积忽略不计),两边水银柱高度差为76 cm,右室容器中连接有一阀门K,可与大气相通(外界大气压等于76 cmHg),求:,答案,解析,图2,(1)将阀门K打开后,A室的体积变成多少?,解析 初始时,pA0p0水银gh152 cmHg,,打开阀门后,A室气体等温变化,pA76 cmHg,体积为VA,由玻意耳定律得pA0
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