№ | Слайд | Текст |
1 |
 |
Уравнение состояния идеального газаГазовые законы. Автор: Бахтина Ирина Владимировна, учитель физики МБОУ «СОШ №3 г. Новый Оскол Белгородской области |
2 |
 |
Понятие изопроцесса Содержание. Уравнение состояния идеального газа …... Понятие изопроцесса ……………………........ Изотермический процесс…………………….. Изобарный процесс …………………………… Изохорный процесс ………………………….... Тестовые задания ……………………………..... |
3 |
 |
Зависимость давленияидеального (достаточно разреженного) газа от температуры и концентрации его молекул имеет вид: p = nkT. Попытаемся получить на основе этой зависимости уравнение, связывающее все три макроскопических параметра, характеризующие состояние идеального газа: p, V , T n = p = nkT p = kT Обе части уравнения умножим на V, получим : NAk = R = 6,02 х 10 231/моль х 1,38 х10 -23 Дж/К = 8,31 Дж/(моль.К) R = 8,31 Дж/(моль К) – универсальная газовая постоянная Уравнение состояния идеального газа |
4 |
 |
Газ с молярной массой Выберем газ с молярной массой М и рассмотрим два его состояния в закрытом сосуде (m = const). В виде Запишем уравнение состояния получил Б. Клапейрон уравнение Клапейрона уравнение Менделеева - Клапейрона получил Д.И.Менделеев |
5 |
 |
Процессы С помощью уравнения состояния можно исследовать процессы, в которых масса газа постоянна: m = const Количественные зависимости между двумя параметрами газа при неизменном значении третьего параметра называют газовыми законами. Процессы, протекающие при неизменном значении одного из параметров: p, V, T - называют изопроцессами. Процесс закон графики термодинамика m = const |
6 |
 |
Изотермический процессР1v1 = р2v2 pV = const при Т = const Р V Процесс изменения состояния газа при постоянной температуре называют ИЗО ИЧЕСКИМ Терм Закон Бойля – Мариотта: для газа данной массы произведение давления на объем постоянно, если температура не меняется Пример: медленное расширение (сжатие) воздуха под поршнем в сосуде p Изотермическое сжатие Изотермическое расширение V 2 1 1/2 1/4 1/2 1 1/4 2 |
7 |
 |
Изопроцессы в газахТ = const ВАЖНО: из двух изотерм в координатах pV выше расположена та, на которой температура больше. Из графиков видно, что при фиксированном значении V р1 < р2, что возможно лишь при T1<T2 Процесс закон графики термо- динамика m = const Бойля - Мариотта Изотермы Изотерми- ческий Р1v1 = р2v2 T1<T2 Р2 Р1 V |
8 |
 |
Изобарный процессПри р = const Т V Процесс изменения состояния газа при постоянном давлении называют ИЗОБАРНЫМ Закон Гей-Люссака: для газа данной массы отношение объема к температуре постоянно, если давление газа не меняется Пример: расширение газа при нагревании в сосуде с подвижным поршнем при ратм= const Изобарное нагревание Изобарное охлаждение V3 V2 V1 T1 T2 T3 |
9 |
 |
Давление Изопроцессы в газах. m = const ВАЖНО: из двух изобар в координатах VТ выше расположена та, на которой давление меньше. Из графиков видно, что при фиксированном значении Т V1 < V2 , что возможно лишь при p1 > p2 Процесс закон графики термо- динамика Изобарный Гей - Люссака Изобары Р = const p2 < p1 V2 V1 T Р2 Р1 |
10 |
 |
Изохорный процессПри V = const Процесс изменения состояния газа при постоянном объеме называют ИЗОХОРНЫМ Закон Шарля: для газа данной массы отношение давления к температуре постоянно, если объем газа не меняется Пример: нагревание газа в лампочке накаливания при ее включении V= const р Т Р Р3 Р2 Изохорное охлаждение Изохорное нагревание Р1 T1 T2 T3 T |
11 |
 |
Объем Изопроцессы в газах. Шарля ВАЖНО: из двух изохор в координатах pТ выше расположена та, на которой объем меньше. Из графиков видно, что при фиксированном значении Т р1 < р2 , что возможно лишь при V2 < V1 . Процесс закон графики термо- динамика m = const Изохорный Изохоры V = const V2 < V1 p2 p1 T V2 V1 |
12 |
 |
Номера процессов Расположите номера процессов в соответствующие колонки таблицы. Изохорное Изобарное Изотермическое : 13, 14, 15 11, 12, 18 3, 5, 8 4, 6, 7 1, 2, 9 10, 16, 17 4 1 6 3 2 5 7 8 9 10 11 12 13 14 16 18 15 17 Нагревание Охлаждение Сжатие Нагревание Охлаждение Расширение |
13 |
 |
Количество идеального газа В сосуде находится некоторое количество идеального газа. Как изменится температура газа, если он перейдет из состояния 1 в состояние 2 ? На рисунке показан график зависимости объема одноатомного идеального газа от температуры. Найти отношение давлений газа р2 /р1 5 2 На рисунке представлены графики процессов, проводимых с постоянной массой идеального газа . Какой из процессов изображен на графике 1? адиабатный изотермический изохорный изобарный 1 балл 0 баллов 0 баллов 0 баллов Т2 = 4 т1 Т2 = ? т1 Т2 = 4/3 т1 Т2 = ? т1 1 3 2 4 0 баллов 0 баллов 0 баллов 1 2 4 3 1 балл 1 2 3 0 баллов 0 баллов 1 балл 0 баллов 4 2 1 3 4 2 1 2 1 V0 Т0 |
14 |
 |
График процесса На рисунке показан график процесса, проведенного над 1 молем идеального газа. Найдите отношение температур Т2 /Т1. 6 5 15 3. Один моль разреженного газа сначала изотермически сжимали, а затем изохорно нагревали. На каком из рисунков изображен график этих процессов? 1 2 3 4 1 балл 1 2 3 4 0 баллов 0 баллов 0 баллов 1 2 3 4 0 баллов 0 баллов 0 баллов 1 2 3 4 1 балл 3 2 1 |
15 |
 |
Зависимость объема идеального газа На диаграмме представлена зависимость объема идеального газа постоянной массы от абсолютной температуры. Как изменяется его давление в процессе 1 – 2 – 3 ? На участках 1 – 2 и 2 – 3 увеличивается на участках 1 – 2 и 2 – 3 уменьшается на участке 1 – 2 уменьшается, на участке 2 – 3 не изменяется на участке 1 – 2 не изменяется, на участке 2 – 3 увеличивается В сосуде, закрытом поршнем, находится идеальный газ. На рисунке показан график зависимости объема газа от его температуры. В каком состоянии давление газа наибольшее? А В С Д 0 баллов 0 баллов 0 баллов 1 балл 1 2 3 4 0 баллов 0 баллов 0 баллов 3 1 4 2 1 балл 3 2 1 Д А С В |
16 |
 |
Разреженный углекислый газизобарно сжимается. Масса газа постоянна. Как надо изменить абсолютную температуру газа, чтобы уменьшить его объем в 4 раза? повысить в 16 раз повысить в 4 раза понизить в 16 раз понизить в 4 раза. В цилиндрическом сосуде под поршнем находится идеальный газ, давление которого 4 х 105 Па и температура 300 К. Как надо изменить объем газа, не меняя его температуры, чтобы давление увеличилось до 0,8 х 106 Па? увеличить в 2 раза увеличить в 4 раза уменьшить в 2 раза уменьшить в 4 раза Давление 3 моль водорода в сосуде при температуре 300 К равно р1. Каково давление 1 моль водорода в этом сосуде при вдвое большей температуре? 3/2р1 2/3 р1 1/6 р1 6р1 0 баллов 0 баллов 0 баллов 1 2 1 балл 3 4 0 баллов 0 баллов 1 2 0 баллов 3 4 1 балл 0 баллов 0 баллов 0 баллов 1 2 3 4 1 балл |
17 |
 |
График изотермического расширения На рисунке показан график изотермического расширения водорода массой 4 х10 -2 кг. Определите его массу, округлив ответ до целых 300 К 332 К 600 К 900 К. Одноатомный идеальный газ неизменной массы находится в сосуде с поршнем. Процесс изменения состояния газа показан на диаграмме. Как изменяются в ходе процесса объем, давление и температура газа? Каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами. 0 баллов 0 баллов 0 баллов 1 балл 2 3 1 4 Физические величины А) объем газа Б) давление газа В) температура газа Их изменения не изменяется увеличивается уменьшается А б в 1 2 |
18 |
 |
Использованная литератураФизика : Учеб. для 10 кл. общеобразоват. учреждений / Г.Я.Мякишев, Б.Б. Буховцев, Н.Н.Сотский. – 12-е изд. – М. : Просвещение, 2004 . ЕГЭ 2011. Физика. Универсальные материалы для подготовки учащихся / ФИПИ – М. : Интеллект – Центр. 2011. Самое полное издание типовых вариантов ЕГЭ: 2011, 2012 : Физика / авт. – сост. А.В.Берков, В.А.Грибов. – М.: АСТ: Астрель, 2011, 2012. Портреты ученых – страницы свободного доступа сети интернет Рекомендации по использованию триггеров в тестовых заданиях даны Г.Ф.Кузнецовым. |
«Уравнение идеального газа» |
http://900igr.net/prezentatsii/fizika/Uravnenie-idealnogo-gaza/Uravnenie-idealnogo-gaza.html