选修3-3《第1节气体实验定律》优质课教案下载

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(3)认清变化过程：准确分析变化过程以便正确选用气体实验定律.

例1　如图1所示，用一个绝热活塞将绝热容器平均分成A、B两部分，用控制阀K固定活塞，开始时A、B两部分气体的温度都是20 ℃，压强都是1.0×105 Pa，保持A体积不变，给电热丝通电，使气体A的温度升高到60 ℃，求：

图1

(1)气体A的压强是多少？

(2)保持气体A的温度不变，拔出控制阀K，活塞将向右移动压缩气体B，平衡后气体B的体积被压缩0.05倍，气体B的温度是多少？

解析　(1)对A部分气体，在加热的过程中发生等容变化，根据查理定律可得：

＝

解得：p1＝＝ Pa

≈1.14×105 Pa

(2)拔出控制阀K，活塞将向右移动压缩气体B.平衡后，气体A发生等温变化

根据玻意耳定律有：p1V＝p2(V＋0.05V)

气体B的压缩过程，根据理想气体状态方程有：

＝

根据活塞受力平衡有：p2＝p2′

代入数据联立解得：

T2≈302.2 K，即t2＝T2－273＝29.2 °C

答案　(1)1.14×105 Pa　(2)29.2 °C

变式训练

1.一定质量的理想气体体积V与热力学温度T的关系图象如图2所示，气体在状态A时的压强pA＝p0，温度TA＝T0，线段AB与V轴平行，BC的延长线过原点.求：

图2

(1)气体在状态B时的压强pB；

(2)气体从状态A变化到状态B的过程中，对外界做的功为10 J，该过程中气体吸收的热量为多少；

(3)气体在状态C时的压强pC和温度TC.

答案　(1)p0　(2)10 J　(3)p0　T0

解析　(1)A→B：等温变化p0V0＝pB×2V0，