【高中物理】高中物理知識點:理想氣體狀態方程
理想氣體狀態方程:
1.表述:一定質量的氣體在改變狀態時,其壓強與體積的乘積與熱力學溫度的比值是一個常數。
數字。
2.表達:
這個常數C是由氣體的種類和質量決定的,或者換句話說,是由物質的量決定的。
他的參數無關緊要
3.適用條件:質量恒定,理想氣體
4.與實驗定律的關系:
氣體的三條實驗定律都是理想氣體狀態方程的特例:
5.兩個推論:
(1)密度方程:
上述公式與氣體的質量無關,即不需要恒定的質量
(2)道爾頓分壓定律:
當一定質量的氣體被分成n份(或n份氣體合并成一份)時
這個公式要求氣體的質量不變,也就是前后的總質量是一樣的
活塞問題的解決方案:
1. 總體思路
(1)分析問題,確定對象:熱學研究對象(一定質量的氣體);力學研究對象(活塞、氣缸
身體或系統)。
(2)分析物理過程,根據氣體實驗定律,建立熱物體的方程;根據牛頓運動,建立力學物體的方程。
該定律被表述成方程式。
(3)探究隱式條件,列出輔助方程。
(4)共同解決問題,并驗證結果。
2. 常見類型
(1)體系處于力學平衡狀態,綜合利用氣體實驗定律和平衡方程求解。
(2)系統處于力學非平衡狀態,結合氣體實驗定律與牛頓運動定律得到解決。
(3)容器與密閉氣體相互作用滿足守恒定律的條件(如動量守恒、能量守恒、質量守恒等)
當相應的守恒方程組合起來,就可以求解。
(4)當多個相互關聯的圓柱體密封幾部分氣體時,可以分別研究每部分氣體高中物理的理想狀態,以找出它們的
列出它們所遵循的定律,列出相應的氣體狀態方程,然后列出各部分氣體的壓強與體積的關系。
制度,共同解決。
處理變質量氣體問題的方法:
氣體三大定律和氣體狀態方程都強調“某一特定氣體有一定質量”,即當氣體狀態改變時,
氣體的質量是不能改變的,利用氣體三大定律和氣體狀態方程研究變質量氣體問題有很多種方法。
管理方法。
(1)口袋法:在初始狀態或最終狀態增加一個口袋,將變化的氣體收集在口袋中,
并確保品質保持不變。
(2)隔離法:將變化的部分與不變的部分隔離開來,只研究不變的部分,從而達到研究的目的。
氣體的質量保持不變。
(3)比較常數法:氣體常數與氣體質量有關,質量改變,氣體常數也改變;質量不變,
氣體常數保持不變,根據已知各狀態的狀態參數計算各狀態下的氣體常數C,然后
比較。
(4)利用推斷法:氣體的密度方程不要求質量不變,因此可求出相應態的密度。
結合體積等來解決這個問題。分壓定律也可以用來研究變質量氣體的問題。具體來說,有四種
通過選擇適當的對象,可以將典型的場景轉化為固定的質量:
①通貨膨脹問題
給球或輪胎充氣是典型的氣體質量變化問題。
以恒定質量氣體為研究對象留學之路,充氣過程中氣體質量變化問題可以轉化為恒定質量氣體的狀態變化問題。
化學問題。
②真空抽氣問題
在從容器中抽取氣體的過程中,容器內氣體的質量不斷減小,這是一個變質量問題。
將采出的氣體與每次開采過程中剩余的氣體作為一個整體作為研究對象,且品質保持不變。
該過程中氣體可看作是一個等溫膨脹過程。
③充氣問題
將大容器中的氣體分成多個小容器的問題也是典型的變質量問題。
處理該類問題時,可以把大容器內的氣體與多個小容器內的氣體看作一個整體高中物理的理想狀態,作為研究對象。
將變量質量問題轉化為固定質量問題。
④ 漏電問題
泄漏過程中容器內氣體的質量不斷發生變化,屬于變質量問題,無法用理想氣體狀態法解決。
若選擇容器內剩余氣體作為研究對象,則問題可以轉化為一定質量氣體的狀態變化。
可以利用理想氣體狀態方程來求解。
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