3．一个盛有空气的光滑气缸，底面积为100cm²，缸内有一能上下移动的活塞，活塞重力不计，当缸内气体压强和大气压强相等为10⁵pa，且温度为27⁰C时，活塞离缸底0.6m，在活塞上放一个1000N的重物，活塞下降，缸内体温度为32⁰C，求活塞下降的距离Dh。

2．如图所示，A、B两个一样的气缸中分别盛有等质量的同种气体，温度也相同。A、B气缸中的活塞分别通过滑轮系统挂一重物，质量分别为m_A,m_B，且m_A>m_B。若不计摩擦，当它们中的气体均升高10⁰C温度后，则(　 )。

A、m_B下降的高度比m_A大。

B、m_B下降的高度比m_A 小。

C、m_B与m_A下降的高度一样大。

D、两重物下降高度无法确定谁大。

1．将一定质量的气体封闭于容器中，下列说法正确的是(　 )。

A、温度下降一半，则压强和体积分别降为原来的一半。

B、若压强降为原来的一半，则可能体积增加一倍，温度降低一半。

C、若体积增为原来的2倍，则可能压强减小一半，温度不变。

D、若压强增为原来的2倍，则可能体积缩小一半，温度升为原来的2倍。

是一种理想化的模型，一种科学的抽象

(1)分子本身的大小与它们之间的间距相比可以忽略不计：即分子有质量无大小，可视为质点，表示分子非常稀疏，相互作用力很小。

(2)分子间作用力为短程力，忽略不计分子间的相互作用力，分子间只有在相互碰撞或与器壁撞时才有力的作用。

(3)分子间或分子与器壁间的碰撞均为弹性碰撞

　　 从宏观上说，理想气体严格遵循三个实验定律，而其内能就是内部分子动能的总和，不包含分子势能。因此其内能仅仅为T的函数，与气体体积无关。T­，内能­；T¯，内能¯。

　 在实际中常温常压下的所有真实气体均可近似看作理想气体。

2、理想气体状态方程

　 一定质量的理想气体，从初状态(P₁，V₁，T₁)变化到末状态(P₂，V₂，T₂)，其压强和体积的乘积与热力学温度的比值是不变的。

　 ==恒量

例题分析：

　　 例1、如图所示，两端封闭、粗细均匀的竖直放

置的玻璃管内，有一长为h的水银柱，将管内气体分

为A、B两部分，A端空气柱的长度大于B端空气柱

的长度。现将其完全插入温度高于室温的热水中去，

管内水银柱将如何移动？

　　 分析：水银柱原来处于平衡，则可知：P_B=P_A+h

　　 温度升高，两部分气体压强都增大，若两部分气体压强变化不一致，则水银柱所受合外力不为零，水银柱将移动。若DP_B>DP_A，则向上移动；若DP_A>DP_B，则向下移动。所以判断水银柱是否移动，即是分析其所受合外力方向如何，就方向两部分气体的压强增大情况。

(1)假设法：假设水银柱不动，两部分气体做等容变化。

　对A气体，由查理定律可得：=ÞP_A'=P_AÞDP_A=P_A.

　对B气体，由查理定律可得：=ÞP_B'=P_BÞDP_B=P_B.

　　 ∵ T_A=T_B，DT_A=DT_B，P_B=P_A+h>P_A

　 Þ DP_B> DP_A.

　 \ 水银柱上移。

(2)图象法 在同一P-T图上画出两部分气体

的等容线，如图所示。

　 　在温度相同时，P_B>P_A,　 \ B气体图线斜率

较大，从图中可知：

DP_B> DP_A.　 \ 水银柱上移。

　 例2．一容器的容积为10³cm³, 内装有一定质量的氧气，压强为3atm, 此时温度t=23⁰C, 试求此容器中的氧分子个数N=？

　 　分析：以气体为研究对象。由于任何1mol 的气体在标况下的体积都为22.4L，且含有阿佛加德罗常数个粒子，所以引入标况为气体的末态。

　 初态：P₁=3atm　 V₁=10³cm³　 T₁=t+273=300K

　 末态：P₂=1atm　 V₂=?　　　　 T₂=0+273=273K

由理想气体的状态方程有：=

　Þ V₂===2.73´10³(cm³)=2.73L

　N=N_A=´6.02´10²³»7.3´10²²(个)。

　　 例3．圆柱形气缸质量10kg，倒置在水平粗糙

的地面上，气缸内部封有一定质量的空气，缸壁厚

度不计，缸内光滑活塞的质量为5kg,截面积为50cm²，当缸内气体温度为27⁰C时，活塞与地面相接触但对地面恰无压力，当缸内气体温度为多少时，气缸壁对地面的压力为零(大气压强为P₀=10´ 10⁵pa)。

分析：当活塞对地面无压力时，活塞受力如图

　 ÞP₀S=P₁S+mg Þ P₁=P₀-

　　　　　　　　　 =1.0´ 10⁵-=0.9´ 10⁵(pa).

当气缸壁对地面压力为0时，缸壁受力如图：

　　 ÞP₂S=P₀S+MgÞP₂=P₀+

　　　　　　　　　 =1.0´ 10⁵+=1.2´ 10⁵(pa).

此时气体压强增大，活塞压紧地面，气体体积未发生变化，以气体为研究对象： P₁=0.9´ 10⁵(pa). 　V　 T₁=t+273=300K

　　　　　　 P₂=1.2´ 10⁵(pa)　　 V　 T₂=?

由查理定律有： =ÞT₂=T₁=´300=400(K).

课堂练习：

1、理想气体

2、查理定律

　　 引入热力学温标后，查理定律将简化为：=。

　　 即：一定质量的气体在体积不变的情况下，其压强与热力学温度成正比。

1、热力学温标：也叫绝对温标，由英国的威廉·汤姆逊创立。热力学温度的零度是-273.15⁰C，简称为O开(K)，叫做绝对零度。热力学温度与摄氏温度间的关系为：

　　　　　 T=t+273.15

　　 注意：1⁰C¹1K，但温度变化1⁰C和变化1K是一样的。

3、等容线

　　 一定质量的气体，在何种不变的情况下，P-t的关系图线是：

　　　　　　　　　　　 一条一次函数图线

(1)截距　 P₀

(2)斜率　 k==tga

(3)图线与x轴的交点P_t=0=P₀+tÞ t=-273⁰C.

　　 结论：一定质量的气体，在不同体积下

的等容线是一簇一次函数图线，体积越大，

图线越靠近t轴，但所有图线与t 轴的交点都

是-273⁰C.

　 V₁>V₂

2、内容：一定质量的气体，在体积保持不变的情况下，温度每升高或降低1⁰C，增加或降低的压强等于它在0⁰C时压强的。

　　 　　　P_t=P₀+t=P₀(1+)

1、对一定质量的气体：P_t=P₀+t=P₀(1+)

　　　 Þ 当t=t₁时, P₁=P₀(1+)

　　　 　当t=t₂时, P₂=P₀(1+)

　 　Þ DP=Dt,　 当Dt =1⁰C时，DP=.