2019年高考物理二轮复习专题讲义:热学专题 083.气体的等温变化、玻意耳定律 Word版含答案
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  气体的等温变化、玻意耳定律

一、气体的状态参量

1、温度T 热力学温度 :开尔文(K)

T = t + 273 K

2、体积V 就是气体所充满的容器的体积 .

单位:有m3 、升(L) 、毫升(mL)等 1 m3 =103 升= 106 毫升

3、压强 p

产生:气体分子频繁碰撞容器壁而产生的容器单位面积上的压力.

单位:Pa(帕斯卡) 、大气压、 mmHg柱等

1大气压=760 mmHg柱=1.013× 105 Pa

二、气体的等温变化:

在物理学中,当需要研究三个物理量之间的关系时,往往采用"控制变量法"--保持一个量不变,研究其它两个量之间的关系,然后综合起来得出所要研究的几个量之间的关系。

1、等温变化:当温度(T)保持不变时,体积(V)和压强(p)之间的关系。

2、玻意耳定律:一定质量的某种气体,在温度保持不变的情况下,压强p与体积V成反比.或压强p与体积V的乘积保持不变,即 pV=常量

三、 气体压强的微观意义

气体压强是由于大量的气体分子频繁的碰撞器壁而产生的,气体的压强就是大量的气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力。

气体压强和单位时间内、单位面积上的分子的碰撞次数有关,次数越多,产生的压强越大,而碰撞次数多,需单位体积内的分子数多,所以和单位体积内的分子数有关;还和碰撞的强弱有关,气体的温度越高,分子热运动越剧烈,气体的平均速率越大,对器壁的撞击越强,压强越大。

四、玻意耳定律的微观解释

一定质量(m)的理想气体,其分子总数(N)是一个定值,当温度(T)保持不变时,则分子的平均速率(v)也保持不变,当其体积(V)增大几倍时,则单位体积内的分子数(n)变为原来的几分之一,因此气体的压强也减为原来的几分之一;反之若体积减小为原来的几分之一,则压强增大为原来的几倍,即压强与体积成反比。这就是玻意耳定律。

7、如图4所示,开口向上竖直放置的玻璃管中,两段水银柱封闭着两段气体,它们的体积分别为V1、V2,两段水银柱的高度分别为h1、h2,且V1>V2,h1

( A B )

A、两部分气体的体积都增大

B、一定有V1'>V2'

C、可能有V1'

D、可能有V1'=V2'