题目内容
(2011?西安区一模)一定质量的理想气体经历了温度缓慢升高的变化,如图所示,p-T和V-T图各记录了其部分变化过程,试求:
①温度为600K时气体的压强;
②在p-T图象上将温度从400K升高到600K的变化过程补充完整.
①温度为600K时气体的压强;
②在p-T图象上将温度从400K升高到600K的变化过程补充完整.
分析:(1)由P-T图可知400K时的压强,由V-T图可知400K时的体积,则由理想气体的状态方程可求600K时的压强;
(2)由V-T图可知400K-600K时气体的变化情况,则由理想气体状态方程可知压强随温度的变化情况,则可得出正确的P-T图象.
(2)由V-T图可知400K-600K时气体的变化情况,则由理想气体状态方程可知压强随温度的变化情况,则可得出正确的P-T图象.
解答:解:①由理想气体的状态方程得
=
;
代入数据
=
解得P2=1.25×105 Pa;
温度为600K时的气体压强为1.25×105 Pa;
②图V-T图可知,400K-500K气体容积不变,气体做等容变化,故在P-T图中图象应延伸到500K处,此时压强为1.25×105 Pa;
从500K-600K,气体做等压变化,压强P2=1.25×105 Pa;故从500K至600K为水平直线,故图象如图所示:
P1V1 |
T1 |
P2V2 |
T2 |
代入数据
1×105×2.5 |
400 |
P2×3 |
600 |
解得P2=1.25×105 Pa;
温度为600K时的气体压强为1.25×105 Pa;
②图V-T图可知,400K-500K气体容积不变,气体做等容变化,故在P-T图中图象应延伸到500K处,此时压强为1.25×105 Pa;
从500K-600K,气体做等压变化,压强P2=1.25×105 Pa;故从500K至600K为水平直线,故图象如图所示:
点评:图象为高中物理常用的解题方法,在学习中要注意理解并掌握识图用图的方法;在P-T图象和V-T图象中过原点的直线分别为等容变化和等压变化;
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