《高中物理 模塊要點回眸 第21點 熱力學(xué)定律與氣體實驗定律的結(jié)合素材 新人教版選修3-3（通用）》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高中物理 模塊要點回眸 第21點 熱力學(xué)定律與氣體實驗定律的結(jié)合素材 新人教版選修3-3（通用）（3頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、第21點　熱力學(xué)定律與氣體實驗定律的結(jié)合 熱力學(xué)第一定律與氣體實驗定律的結(jié)合量是氣體的體積和溫度，當(dāng)溫度變化時，氣體的內(nèi)能變化；當(dāng)體積變化時，氣體將伴隨著做功．解題時要掌握氣體變化過程的特點： 1．等溫過程：內(nèi)能不變ΔU＝0. 2．等容過程：W＝0. 3．絕熱過程：Q＝0. 對點例題　如圖1所示，體積為V、內(nèi)壁光滑的圓柱形導(dǎo)熱氣缸頂部有一質(zhì)量和厚度均可忽略的活塞；氣缸內(nèi)密封有溫度為2.4T0、壓強為1.2p0的理想氣體，p0和T0分別為大氣的壓強和溫度．已知：氣體內(nèi)能U與溫度T的關(guān)系為U＝aT，a為正的常量；容器內(nèi)氣體的所有變化過程都是緩慢的．求： 圖 (1)氣缸內(nèi)

2、氣體與大氣達到平衡時的體積V1； (2)在活塞下降過程中，氣缸內(nèi)氣體放出的熱量Q. 解題指導(dǎo)　(1)在氣體由壓強p＝1.2p0下降到p0的過程中，氣體體積不變，溫度由T＝2.4T0變?yōu)門1，由查理定律得＝ 在氣體溫度由T1變?yōu)門0的過程中，體積由V減小到V1，氣體壓強不變，由蓋—呂薩克定律得＝ 解得V1＝V (2)在活塞下降過程中，活塞對氣體做的功為 W＝p0(V－V1) 在這一過程中，氣體內(nèi)能的減少為 ΔU＝a(T1－T0) 由熱力學(xué)第一定律得，氣缸內(nèi)氣體放出的熱量為 Q＝W＋ΔU 解得Q＝p0V＋aT0 答案　(1)V　(2)p0V＋aT0 規(guī)律總結(jié)　氣體實驗定律

3、與熱力學(xué)定律的綜合問題的解題思路： 1．氣體實驗定律的研究對象是一定質(zhì)量的理想氣體． 2．分清氣體的變化過程是求解問題的關(guān)鍵． 3．理想氣體體積變化對應(yīng)著做功；溫度變化，內(nèi)能一定變化． 4．結(jié)合熱力學(xué)第一定律求解． 如圖2所示，導(dǎo)熱材料制成的橫截面積相等、長度均為45 cm的氣缸A、B，通過帶有閥門的管道連接．初始時閥門關(guān)閉，厚度不計的光滑活塞C位于B內(nèi)左側(cè)，在A內(nèi)充滿壓強pA＝2.8×105 Pa的理想氣體，B內(nèi)充滿壓強pB＝1.4×105 Pa的理想氣體，忽略連接氣缸的管道體積，室溫不變，現(xiàn)打開閥門，求： 圖2 (1)平衡后活塞向右移動的距離和B中氣體的壓強； (2)自打開閥門到平衡，B內(nèi)氣體是吸熱還是放熱(簡要說明理由)． 答案　(1)2.1×105 Pa　(2)放熱，理由見解析 解析　(1)活塞向右運動后，對A氣體，有 pALS＝p(L＋x)S 對B氣體，有pBLS＝p(L－x)S 得x＝15 cm p＝2.1×105 Pa (2)活塞C向右移動，對B中氣體做功，而氣體做等溫變化，內(nèi)能不變，由熱力學(xué)第一定律可知B內(nèi)氣體放熱．