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时间:2021-11-21
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1、第六节气体状态参量一、气体的状态参量气体的状态参量:描述气体性质的物理量叫做.气体的热学性质用温度来描述,几何性质用体积来描述,力学性质用压强来描述.气体的温度、体积、压强是描述气体性质的三个状态参量.二、体积:描述气体的几何性质1.气体的体积是指气体分子所能达到的空间,也就是气体充满的容器的容积,用符号V表示2.体积的单位:在国际单位制中是米3(m3),常用的单位还有升(L)、毫升(ml).1L=1dm3=10-3m3,1ml=1cm3=10-5m3三、温度:描述气体的热学性质1.温度的宏观含义
2、:温度是表示物体冷热程度的物理量.2.温度的微观含义:温度是物体内部分子无规则运动(热运动)的剧烈程度标志.温度越高,物体内部分子的热运动越剧烈.具体地说,温度的微观含义是分子热运动的平均动能的标志.3.温标:温度的数值表示法摄氏温标:用摄氏温标表示的温度叫摄氏温度.符号为t.单位为摄氏度(℃).热力学温标:在国际单位制中用热力学温标来表示温度,叫热力学温度.用符号T表示.单位是开尔文简称开,符号K.热力学温度与摄氏温度的关系为:T=t+273.15K简化计算时,上式近似等于:T=t+273K用热
3、力学温标表示的温度和用摄氏温标表示的温度,虽然起点不同,但所表示温度的间隔是相同的,Tt.例:将一定质量的水由20℃加热到60℃,水的温度升高t=(60-20)℃=40℃。热力学温度表示T=(333-293)K=40K四、压强:描述气体的力学性质1.压强:气体作用在器壁单位面积上的压力叫做气体的压强.用符号p表示.2.压强的单位:在国际单位制中是帕斯卡.简称帕(Pa)1Pa=1N/m2.常用的单位还有:标准大气压(atm)、厘米汞柱(cmHg)或毫米汞柱(mmHg).1atm=76cmH
4、g=1.013×105Pa3.压强的计算(1)平衡状态下,用力的平衡法:如水银柱受力平衡、活塞受力平衡等PSP0SmgPhp0(2)在非平衡状态下,用牛顿第二定律求解Ps=p0s+mgP=p0―ρghPS―P0S=maP0SPSP0SPSρsgh练习:若大气压强为P0,液柱密度为ρ,求下列被封闭气体的压强4.气体压强的微观解释:是大量气体分子对器壁的频繁碰撞而产生的.讨论与交流既然气体压强是大量分子频繁碰撞器壁的结果,请你猜想一下,从微观角度来看,气体压强的大小跟什么因素有关?分析:分子平均动能越
5、大,碰撞的作用力越大,气体的压强越大;当分子平均动能一定时,气体分子越密集,每秒撞击单位面积的分子越多,气体压强也就越大理论和实验证明,理想气体的压强与分子平均动能各单位体积的分子数的乘积成正比,即:p=2nε/3,称为理想气体压强公式,式中n=N/V,即单位体积的分子数,ε是分子平均动能5.结论:从微观来看,影响气体压强的因素是分子的平均动能。从宏观来看,温度是分子平均动能的标志,而一定质量的气体分子密集程度与气体体积成反比,故气体压强跟气体
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