理想气体状态方程.doc

胶州二中2009级物理导学案2011-4-6
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第三节理想气体的状态方程学案
一、复习回顾----气体实验定律：内容、表达式、图线
1.玻意耳定律2.查理定律3.盖—吕萨克定律

二、理想气体：
为研究气体性质的方便，可以设想一种气体，在任何温度、任何压强下都遵从，我们把这样的气体叫做。
（回忆：已学过的理想模型？）
（1）理想气体的宏观描述：能够严格遵从气体三个实验定律的气体．
（2）理想气体的微规模型：分子间不存在相互作用力（除碰撞外），并且分子是没有大小的质点的气体．
（3）理想气体是从实际气体抽象出来的物理模型．
理想气体是不存在的，但在温度不太低，压强不太大的情况下，可将实际气体看做是理想气体，误差很小，计算起来却方便多了．
三、理想气体的状态方程
完成P24思考与讨论-----推导一定质量的理想气体p、V、T所遵从的数学关系式
一定质量某种理想气体从状态A（pA、VA、TA)经历等温过程到状态B(pB、VB、TB)，从B经历一个等容过程到状态C(pC、VC、TC)（课本图8.3-1）
A到B：由定律可得
B到C:由定律可得
其中：=，=。可得
而A、C是气体的任意两个状态。故上式表明：
一定质量的理想气体，从状态１(p1V1T1)变到状态２(p2V2T2)尽管ｐ、Ｖ、Ｔ着三个参量都可以改变，但是是不变的。
即：或
注意：式中的C是常量，与P、V、T无关。以上两式都叫一定质量理想气体的状态方程。思考课本P25例题，体会解题思路和步骤

自学完成以下习题：
1.对于一定质量的理想气体,下列说法正确的是()
(A）压强增大，体积增大，分子的平均动能一定增大
(B）压强减小，体积减小，分子的平均动能一定增大
(C）压强减小，体积增大，分子的平均动能一定增大
(D)压强增大，体积减小，分子的平均动能一定增大
2.甲、乙两个相同的密闭容器中分别装有等质量的同种气体，已知甲、乙容器中气体的压强分别为p甲、p乙，且p甲<p乙,则（）
A.甲容器中气体的温度高于乙容器中气体的温度
B.甲容器中气体的温度低于乙容器中气体的温度
C.甲容器中气体分子的平均动能小于乙容器中气体分子的平均动能
D.甲容器中气体分子的平均动能大于乙容器中气体分子的平均动能
3.一活塞将一定质量的理想气体封闭在水平固定放置的气缸内，开始时气体体积为V0，温度升高到27℃。活塞上施加压力,将气体体积压缩到2V0/3，温度升高到57℃。设大气压强P0=1.0×105Pa，活塞与气缸壁摩擦不计。
（1）求此时气体的压强；
（2）保持温度不变，缓慢减小施加在活塞上的压力使气体体积恢复到V0，求此时气体的压强。

4.内壁光滑的导热气缸竖直浸放在盛有冰水混合物的水槽中，用不计质量的活塞封闭压强为1.0×l05Pa、体积为2.0×l0-3m3的理想气体．现在活塞上方缓缓倒上沙子，使封闭气体的体积变为原来的一半，然后将气缸移出水槽，缓慢加热，使气体温度变为127℃．
(1)求气缸内气体的最终体积；
(2)在p－V图上画出整个过程中p(×105Pa)
气缸内气体的状态变化．
(大气压强为1.0×l05Pa)
V（×10-3m3)