❶ 帮我讲解波意耳定律,查理,盖.吕萨克定律和怎样运用3-3内容……大题计算类题
是研究一定质量的气体三个状态量,压强、体积、温度三者之间的关系.
(1)玻意耳定版律(温度相同权,压强与体积的关系):一定质量的气体,在温度不变的情况下,它的压强跟体积成反比.具体公式:P1/P2=V2/V1 or P1V1=P2V2 =>PV=恒量.因为PV=恒量,所以,其图像是双曲线的一只.
(2)盖吕萨克定律(压强相同,体积与温度的关系):一定质量的气体,在压强不变的情况下,它的体积跟热力学温度成正比.具体公式:V1/T1=V2/T2
(3)查理定律(体积相同,压强与温度的关系):一定质量的气体,在体积不变的情况下,温度每升高(或降低)1℃,增加(或减小)的压强等于它在0℃时压强的1/273.具体公式:(Pt-P0)/t=P0/273 or Pt=P0(1+t/273) or P1/T1=P2/T2
最终总的公式是理想气体状态方程 P1V1/T1=P2V2/T2 or PV/T=恒量 or PV=nRT...(n:气体摩尔数;R:常数).上面三个实验定律实际上是PV=nRT的特例.
其实均没有pV=nRT好
❷ 盖-吕萨克的成就
盖-吕萨克1805年研究空气的成分。在一次实验中他证实:水可以用氧气和氢气按体积1∶2的比例制取。1808年他证明,体积的一定比例关系不仅在参加反应的气体中存在,而且在反应物与生成物之间也存在。1809年12月31日盖-吕萨克发表了他发现的气体化合体积定律(盖-吕萨克定律),在化学原子分子学说的发展历史上起了重要作用。他1802年发现了气体热膨胀定律。1813年为碘命名。1815年发现氰,并弄清它作为一个有机基团的性质。1827年提出建造硫酸废气吸收塔,直至1842年才被应用,称为盖-吕萨克塔。
在他生活的时代,炼金术的教条还对化学起巨大影响,盖-吕萨克以勇敢无畏的科学精神,奋力探索,使人们摆脱了许多错误看法,推动了化学的进一步发展。 盖-吕萨克首先发现了气体化合体积定律,又发明了碱金属钾、钠等的新制备方法,继而发现了硼、碘等新元素,在化学上取得了巨大成就。由于盖-吕萨克的杰出成就,法国成了当时最大的科学中心。 而盖-吕萨克在化学上的贡献,首先在气体化学方面,他发现了气体化合体积定律。他的工作始于对空气组成的研究。他为了考察不同高度的空气组成是否一样,冒险乘坐气球升入高空进行观察与实验。1804年8月2日,天气晴朗,万里无云,炎热的天气,不见一丝微风。他和自己的好友、法国化学家比奥用浸有树脂的密织绸布做成一个巨大的气球,里面充进氢气。膨胀的气球在阳光下闪闪发光,盖-吕萨克与比奥坐进了气球下面悬挂的圆形吊篮里。气球徐徐上升,他们挥手同欢呼的送行者们告别。贝托雷教授亲临现场,随着大家呼喊着:“一路平安”。他们在缓慢上升的气球吊篮里,忙着进行空气样品的采集,不断测量着地磁强度。紧张的工作使他们顾不上由于高空反应带来的头昏、耳痛等身体的 不适。冻得浑身发抖,仍顽强地坚持这次考察活动,终于取得了大量第一手资料。但是,盖-吕萨克对首次探险的收获并不满足。一个半月以后,他单身进行了第二次升空探索。
而盖-吕萨克却创造了当时世界上乘气球升空的最高记录。两次探测的结果表明,在所到的高空领域,地磁强度是恒定不变的;所采集的空气样品,经分析证明,空气的成分基本上相同,但在不同高度的空气中,含氧的比例是不一样的。1808年发表了今天以他名字命名的盖-吕萨克气体反应体积比定律,这对以后化学发展影响很大。此时他被选人法国研究院。他还发现了硼,还有其他多种贡献。特别值得一提的是他的爱国主义精神。他总是把自己的研究工作和祖国荣誉联系在一起。 1813年法国两位化学家在海草灰里发现了一种新元素,但在尚未分离出来时无意地把原料都给了戴维,盖-吕萨克知道后十分激动地说:“不可原谅的错误!空前严重的错误!居然倾其所有,拱手送给了外国人。戴维会发现这种元素,并把研究成果公之于世。这样,发现新元素的光荣就会属于英国,而不属于法国了。”于是他和两位化学家一起立即动手,从头做起,昼夜不停,终于与戴维同时确证了新元素──碘,为祖国争得了荣誉。
在气体的实验中,盖-吕萨克发现,氧与氢化合时,氧气的体积差不多,总是氢气体积的一半。于是,他想到这简单的体积关系,可能同物质的原子结构有关。据此,他进而想到,其它气体在化合反应中可能都具有类似情况。但当时由于他的导师布里松教授的逝世,他不得不暂时中断了实验工作,返回巴黎。1806年,在法国科学院的庆祝大会上,盖-吕萨克当选为该院正式院士。其后,他继续自己对气体化学反应的研究。他往容器里充满等体积的氮和氧,然后让混和物通过电火花。于是就产生了新的气体一氧化氮。
他发现: 一体积的氧和一体积的氮,经化合得到了两体积的一氧化氮。 进一步研究许多不同气体间的化学反应,使他注意到,在所有参加反应的气体体积和反应后生成的气体体积之间,总是存在着简单的比例关系。由此发现了一个重要的基本化学定律——气体化合体积定律,这个定律的发现,本来是从气体化学反应的角度,对道尔顿的原子论做了有力的证明,受到了化学界不少专家的重视。但唯独道尔顿本人难以理解和接受这一成果。他认为这会导致原子的破裂,从而违背他关于原子不可分割的基本思想。于是一场旷日持久的学术争论开始了。虽然,1811年意大利化学家阿佛加德罗提出的分子概念,有助于统一这一矛盾,然而化学家们普遍受着形而上学思维方式的支配, 致使分子论的观点被冷落了近半个世纪。直到1860年分子论被普遍接受后,随着这场争论的平息,盖-吕萨克的气体化合体积定律,才得到了理论上的正确解释。 发明制备碱金属的新方法,是盖-吕萨克在无机化学中的又一贡献。当盖-吕萨克埋头于气体化学研究之际,英国化学家戴维以电解法制得了金属钾和钠,而震动了整个科学界。碱金属钾和钠像石蜡一样柔软,轻得能漂浮于水面之上,在常温下能与水发生激烈反应,产生火焰。消息传到巴黎,拿破仑就命令盖-吕萨克及其密友泰纳,用电解法制取金属钾和钠,提供给他们电力很强的电池。
工作开始后,他俩发现,以电解法制得的新金属量很少。有没有别的简便方法呢?他们就此转入了新制备方法的摸索工作。他们抛开了电池,而把铁屑分别同苛性钾(KOH)和苛性钠(NaOH)混合起来,放在一个密封的弯曲玻璃管内加热。结果,在高温下熔化的苛性碱与红热的铁屑起化学反应,生成了金属钾和钠。这种方法既简单又经济,而且可以制出大量的钾和钠。然而,这种方法却有较大的危险性。在实验中曾几次发生爆炸事故,差点夺去了这两位科学家的生命,盖·吕萨克曾被炸伤,卧床40多天。但他们还是坚持用新方法制得的钾和钠进行实验,研究它们的各种性质与实际用途。他们测得钾的比重为0.874 (现代值:0℃时为0.859),比戴维测的(0,6左右)更精确。他们的工作立即受到戴维本人的赞赏,新方法也很快被推广。 两位化学家正在进行一场激烈的学术争论。
“既然我们谁也说服不了谁,那就让实验事实说话吧。”贝托雷对普鲁斯特说。
“应该如此”。普鲁斯特回答。
贝托雷回到他的实验室,看见他的助手盖·吕萨克正疲倦地坐在椅子上。
“怎么样,我让你实验的结果出来了吗?”贝托雷亲切地问。
“出来了。”盖-吕萨克抖擞精神站了起来。
“拿给我看!”
“但是,老师,”盖-吕萨克犹豫了一下,还是说道,“是您错了”。
“哦?”贝托雷皱起了眉头,接过实验报告,看了起来,脸上显出深深地失望。
但是,对于大科学家来说,真理比自尊心更可贵,贝托雷看完盖-吕萨克反复实验做出的报告后,脸上露出了微笑,他站起来,用手拍拍这位助手的肩膀,说道:“我为您感到自豪,像您这样有才能的人,没有理由让您当助手,哪怕是给最伟大的科学家当助手,您的眼睛能发现真理,能洞察人们所不知的奥秘,而这一点却不是每一个人都能作到的。您应该独立地进行工作,从今天起,您可以进行您认为必要的任何实验。如果您愿意的话,请留在我的实验室里工作吧,如果有一天,我能自称是像您这样的研究家的导师的话,将十分高兴。祝您幸福,盖-吕萨克。”
贝托雷走了,他连自己的失败也忘了,因为他非常高兴地看到:世界上又出现了一位伟大的化学家!法国将为有这样一位骄子而自豪! 1804年8月2日,天气晴朗而炎热,万里无云,没有一丝微风。人们往巨大的气球里填充着氢气,用树脂浸过的密织绸布在阳光下闪闪发光。
为了研究大气现象和地磁现象的有关问题,盖-吕萨克和他的好友,另一位科学家比奥决定要升到高空去采集样品了。
气球逐渐膨胀起来,几个小时后,气球离开了地面,平稳地上升。
盖-吕萨克和比奥坐在圆形吊篮里。“一路平安!”贝托雷教授高声地为他们送行。
“祝你们成功!”另一位教授布里松也跟着大声祝贺。但很快,他的声音被聚集在一起的教授、科学工作者和大学生们的欢呼声淹没了。
这真是罕见的场面,气球越升越高,孩子们高声欢叫着。
送行的人群逐渐消失在他们下面无边无际的深渊中。“咱们开始工作吧,”比奥说道。
“我正在观察磁针的偏差。”
“我们升起多高了?”
“距海平面5800米。”
“我觉得耳朵很疼,头晕。”
高空反应使比奥的状况越来越不好,最后,他们勉强采集了一些空气样品,不得不着陆了。
这两位勇敢的研究家忘我升空的消息引起了极强烈的反应,到处都在谈论着这两位航行家,当人们第一次飞行的谈论还没有平息时,盖-吕萨克就已决定再次进行升空试验了。
一个半月以后,他单身进行了第二次升空探索。为了减轻负荷,提高升空高度,他尽量轻装。当气球升至7016米时,他毅然把坐着的椅子等随身物件仍了下来,使气球继续上升。 正在田间劳作的人们看到天上纷纷落下许多东西,还以为是出现了妖怪呢。
盖-吕萨克创造了当时世界上乘气球升空的最高记录。两次探测的空气样品证明,在高空领域,地磁强度是恒定不变的,空气的成分也基本相同,只有氧气的含量随着高度而减少。 英国人戴维用电流成功地分解了氢氧化钾和氢氧化钠,制得了两种新的金属。它们像蜡一样柔软,并能漂浮在水面,与水发生激烈反应,冒出火焰。
法国科学院为此授予戴维一枚勋章。同时也给本国的科学家提出任务:提炼出这两种金属,任务最终交给了盖-吕萨克和另一位年轻科学家泰纳。在工业学校下面腾出两大间房,制作了大功率的电池组,一切就绪,盖-吕萨克和泰纳开始工作了。
泰纳从炉子上拿下坩埚,熔化的苛性钾在坩埚里闪闪发光,泰纳小心地把溶液倒入安有电极的容器里,盖-吕萨克点着灯,然后接上电源,电极周围立刻出现很多小的气泡。这表明反应开始了。
“我觉得,分离钾进行得很慢。”泰纳一面观察着反应过程,一面说道。
“需要算出来一个小时能析出多少钾,然后算出生产率是多少。”盖-吕萨克答道。
“数量不会大的。”
“这种方法看来不行。这样制得钾会比金子还要贵一倍!”
“应该探索出一个花费较少的方法。”
“是不是改用化学上常用的盐类?”盖-吕萨克若有所思。
他们改用了另一种方法,把带铁屑的苛性钾和苛性钠放进封闭容器里加热,这种方法比以前好多了,可以制备出大量的金属钾和金属钠。但是,这个方法很危险,有几次发生了猛烈爆炸,这两位科学家差点因此丧命。
虽然如此,这两位年轻的科学家并未停止工作,他们陆续制备了大量的钾和钠,可以随便用来进行各项实验了。
“钾是化学反应能力特别强的元素,它能从化合物中置换出许多元素,能不能利用钾提取硼酸中所含有的元素呢?”盖-吕萨克对泰纳说。
“这个建议很高明。”泰纳高兴地说道,“如果把硼酸加热必定得到氧化物,但是,目前谁也不能把含在氧化物里的那个元素提取出来。”
他们决定试一试。
他们把硼酸加热,得到了硼酸的晶体,把晶体研碎之后,放入瓷坩埚中。再从矿物油(钾必须贮存在矿物油中)中取出一块钾,仔细撩净,然后用刀子切成极小的块,也放入瓷坩埚中。把盖子盖紧,就开始加热。激烈的反应开始了,淡黄绿色的火苗呼呼地从坩埚和坩埚盖之间的缝隙中冒出来,几分钟后,坩埚和坩埚盖被烧得通红。
反应结束后,盖·吕萨克小心地揭下坩埚盖,坩埚里满是深褐色的粉末。他们开始对这种粉末进行分析,几个星期后,他们确定它是一种新的物质——一种新元素。他们把它叫做硼。 1809年,盖-吕萨克同时被任命为工业学校化学教授和索尔蓬纳的物理学教授,但是,他仍然和泰纳一起搞实验工作,他们决定测定金属钾中氢和钾的数量比,以及金属钠中氢和钠的数量比。
因为,在当时,这两种金属都被认为是氢的化合物,原因是这两个金属在酸中溶解时均能放出氢气。
他们的实验是这样的,将纯净的氧气充满圆柱形的筒里,然后拿一块称过重量的钾或钠放进去,再点燃氧气。当氧气烧完后,由于金属中氢和氧的作用,将会生成水,把水干燥以后,收集起来,就能测出水的数量,进而测出氢的含量。但是奇怪,实验做完了。居然一滴水也没有。
“真是不可思议,难道是我们错了?”
他们又重复了一次实验,结果依然没有生成水。
“也许整套装置没很好地吹净?”
又换了一套装置,一次,两次……十次实验做完了,结果仍然一样。
“那就只好看看生成的氧化物究竟发生了什么变化吧。”
对氧化物的分析表明:其中也不含有一点水份。
这个观察结果成为以后许多重大的新发现的起点,那种关于金属的错误认识被抛弃了。钾和钠的原形被揭示出来了,新的认识也由此建立。 1811年,法国人库特瓦在从海草灰中制取钾盐的过程中,发现了一种未知的新物质,库特瓦成功地分离出这种物质,并把它交给化学家克莱曼和德索尔母进行研究,但这位化学家没有发表任何研究成果,就把这种新物质交给了英国化学家戴维。
盖-吕萨克得知这个消息后,非常着急,他对克莱曼说:“你们太轻率了,法国人可以研究出这种新物质,可你们把它交给了一个英国人,这回戴维将会发现这个新元素,为他的祖国挣得荣誉。”
为了为自己的祖国争光,盖-吕萨克决心要和戴维比赛一下,他从库特瓦那里取回了偶尔留下的一点那种新物质,开始了夜以继日的研究。
几天以后,盖-吕萨克成功地得到了这种纯净的元素。一些小小的鳞片般的东西,像金属一样闪闪发亮,加热时它们很快便蒸发,沉甸甸的深紫色的蒸气充满了烧瓶。
“我们把这种元素叫做碘吧。”盖-吕萨克自豪地看着这些紫色的精灵,碘(iode)的意思是紫罗兰。
不久,戴维的研究报告也发表了,他们的竞争促进了科学的发展。盖-吕萨克也实现了为国争光的宏愿。 盖-吕萨克在化学和物理学各个领域里富有成果的工作,受到欧洲科学的公认,1829年他当选为彼得堡科学院名誉院士。
就在这个时候,一些生产硫酸的工厂主向盖-吕萨克提出了请求。为了把二氧化硫氧化为三氧化硫,在含有二氧化硫的空气中加入二氧化氮,就会生成三氧化硫和一氧化氮。用水把三氧化硫吸收后,剩余的气体通过高大的烟囱排到大气中去,但是,当这些气体和空气混合在一起时,其中的一氧化氮立即就转变为二氧化氮。二氧化氮是有毒的棕褐色气体,这种棕褐色烟雾从烟囱里冒出,不仅毒害着周围的生物,而且也毒害着工厂里的工作人员,硫酸工厂附近的植物全部被毒死。这些硫酸厂就像在荒漠上的一座座凶险恶毒的火山,永不停息地升腾着毒性的烟团。必须采取紧急措施解决这个问题。
盖-吕萨克投入了紧急的研究之中。他查明,氮的几种氧化物能镕解在硫酸里,他将这种溶液叫做含硝硫酸,它是没毒的。
“不要让这种废气从烟囱中排出,”盖-吕萨克对厂主解释道:“应当设法化废为利。为此,要建造一座吸收塔,塔高10—15米,塔内有耐酸的材料作衬里,废气从塔的底部进入,将硫酸从塔的上部喷淋下来,当氮的氧化物遇到硫酸时便和它化合,成为含硝硫酸,含硝硫酸向下流去,可以收集起来重新利用,而排向大气的就只有无毒的气体。”
1840年,盖-吕萨克的想法在实践中被采用,在生产硫酸的工厂里出现了吸收塔,这种塔至今仍然被称作“盖-吕萨克塔”。
长期的繁忙和危险的工作,潮湿的实验室使他身患严重的关节炎,身体状况日益恶化,但他顽强地同病魔斗争,坚持研究工作,1850年5月9日,这位著名的化学家在巴黎逝世。
❸ 盖-吕萨克定律的定律内容
关于气体体积随温度变化的5个基本实验定律之一。其内容是一定质量的气体,当压强保持不变时,它的体积V随温度t线性地变化,即V=V0(1+avt)式中V0,V分别是0℃和t℃时气体的体积;av是压力不变时气体的体积膨胀系数。实验测定,各种气体在0℃时压力约为1/273.15。
盖·吕萨克定律:1802年,盖·吕萨克发现气体热膨胀定律(即盖·吕萨克定律)压强不变时,一定质量气体的体积跟热力学温度成正比。即V1/T1=V2/T2=……=C恒量。
并测得气体的膨胀系数为100/26666(现公认为1/273.15)。
盖-吕萨克1805年研究空气的成分。在一次实验中他证实:水可以用氧气和氢气按体积1∶2的比例制取。1808年他证明,体积的一定比例关系不仅在参加反应的气体中存在,而且在反应物与生成物之间也存在。1809年12月31日盖-吕萨克发表了他发现的气体化合体积定律(盖-吕萨克定律),在化学原子分子学说的发展历史上起了重要作用。
盖·吕萨克定律:参加同一反应的各种气体,在同温同压下,其体积成简单的整数比。这就是著名的气体化合体积实验定律,常称为盖·吕萨克定律。
注:其实查理早就发现压强与温度的关系,只是当时未发表,也未被人注意。直到盖-吕萨克重新提出后,才受到重视。早年都称“查理定律”,但为表彰盖-吕萨克的贡献而称为“查理-盖吕萨克定律”。
❹ 盖吕萨克定律
定律一:复波意尔定律:一定制质量的气体,在温度不变的情况下,它的压强跟体积成反比.具体公式:P1/P2=V2/V1 or P1V1=P2V2 =>PV=恒量.因为PV=恒量,所以,其图像是双曲线的一只.
定律二:查理定律:一定质量的气体,在体积不变的情况下,温度每升高(或降低)1℃,增加(或减小)的压强等于它在0℃时压强的1/273.具体公式:(Pt-P0)/t=P0/273 or Pt=P0(1+t/273) or P1/T1=P2/T2 该定律的特点:体积不变,温度变化.
定律三:盖吕萨克定律:一定质量的气体,在压强不变的情况下,它的体积跟热力学温度成正比.具体公式:V1/T1=V2/T2 该定律特点:压强不变.由上述三个定律可得到下面:理想气体状态方程 P1V1/T1=P2V2/T2 or PV/T=恒量 or PV=nRT...(n:气体摩尔数;R:常数).
❺ 高考物理知识点 公式 总结~!
高考物理知识点
Ⅰ、复习要点
一、高考物理知识点体系
现行高中物理教材主要分:力、热、电、光、原子五个部分.综合复习中,既可以根据各部分的内容特点,分别整理出各自的体系或主要线索,也可以不受传统的五部分限制,重新归纳、整理。例如,高考物理知识点总结可概括为四大单元(物理实验与物理学史单元除外)。
(一)力和运动
物体的运动变化(包括带电粒子在电场、磁场中的运动)与受力作用有关。其中力的种类计有:重力(包括万有引力)、弹力、摩擦力、浮力、电场力、磁场力(分安培力和洛舍兹力)以及分子力(包括表面张力),核力等。每种力有不同的产生原因及其特征。物体的运动形式又可分为:平衡(包括静止、匀速直线运动、匀速转动)、匀变速运动(包括匀变速直线运动、平抛、斜抛)、匀速圆周运动、振动、波动等。每一种运动形式有不同的物理条件及基本规律(或特征)。力和运动的关系以五条重要规律为纽带联系起来。
(二)功和能
1.功重力功、弹力功、摩擦力功、浮力功、电场力功、磁场力功、分子力功、核力功。
2.能注意不同形式的能及能的转换与守恒。
3.功能关系做功的过程就是能从一种形式转化为另一种形式的过程。功是能的转化的量度。
(三)物质结构
(四)应用技术的基础知识现行高中物理有关应用技术的基础知识有:声现象(乐音、噪声、共鸣等多、静电技术(静电平衡、静电屏蔽、电容储电等)、交流电应用(交流电产生、特征、规律、简单交流电路、三相交流电及其连接、变压器,远距离送电等)、无线电技术初步(电磁振荡产生、调制、发送、电谐振、检波、放大、整流等)、光路控制与成像(光的反射与折射定律、基本光学元件特性及常用光学仪器)、光谱与光谱分析、放射性及同位素、核反应堆等。经过这样的归纳、整理,全部高中物理知识可浓缩在几张小卡片纸上,便于领会和应用。
Ⅱ、归纳思维方式
分析问题最基本的思维方式有两种:综合法和分析法.
综合法是从已知量着手,根据题中给定的物理状态或物理过程。“顺流而下”,直到把待求量跟已知量的关系全部找出来为止。
分析法则“逆流上朔”。从题中所要求解的未知量开始。首先找出直接回答题目所求的定律或公式。在这些关系式电。除了待求的未知量外,还会包含着某些过渡性的未知量。然后再根据这些过渡性来知量与题中已知条件之间的关系,引用新的关系式,逐步上朔,直到把所有的未知量都能用已知量表示出来为止。有些问题(如静力平衡问题等),它的物理过程并不能很明确地分成几个互相衔接的阶段或者各个过程中的未知量互相交织,互有牵连,此时常可以不分先后。只根据问题所描述的物理状态(或物理过程)的相互联系。列出用某个状态(或过程)有关的独立方程式,联立求解。原则上,任何一个题目都可以从这两种思维方式着手求解。值得注意的是,解决具体问题时,不必拘泥于刻板的程式,而是应该侧重于对问用中所描述的状态(或过程)的分析推理,着力找出解题的关键所在,并以此为突破口下手.同时应联合运用其他的思维技巧,如等效变换,对称性、反证法、假设法、类比、逻辑推理等。
Ⅲ、综合数学技巧
运用数学技巧,包含着极其丰富的内容。总体上要求能运用数学工具和语言,表述物理概念和规律;对物理问题进行推理、论证和变换;处理实验数据;导出球验证物理规律;进行准确的演算等。就解决某帧体的物理问回而言,要求能灵活地运用多种数学工具(如方程、此例、函数、图象、不等式、指数和对数、数列、极限、极值、数学归纳、三角、平面解析几何等)。综合复习中可全面概述其在物理中的典型应用,并侧重于比例、函数及其图象(包括识图、用图、作图)、以及运用数学递推方法从特解导出通解等。必须注意,运用数学仅是研究物理问题的一种有力的工具,侧重点还是应放在对问题中物理内容的分析上.对大多数能从物理本质上着手解决的问题,一般不必要求作严格的数学论证。
Ⅳ、检查知识缺陷
整理体系、抓住主线索后,还需做好检查知识缺陷的工作。应注意自觉看书,尤其不能疏忽那些应用性强、包含(或隐含)着物理内容的“知识角落”。如对某些实验的装置、原理的理解;某些自然现象的解释;物理原理在生产技术上的应用以及与高中物理有关的科技新动态和重要的物理学史实等.不少学生由于缺乏良好的学习习惯戏迷恋于复习资料中,往往会在这些方面失分。如以往考试中解释太阳光谱中暗线的形成);分光镜的结构;低压汞蒸汽光谱;三相变压器及超导现象;直线加速器;日光灯接法;电磁感应现象的发现者等。在综合复习中应予以足够的重视。
热学辅导
热学包括分子动理论、热和功、气体的性质几部分。
一、重要概念和规律
1.分子动理论
物质是由大量分子组成的;分子永不停息的做无规则运动;分子间存在相互作用的引力和斥力。说明:(1)阿伏伽德罗常量NA=6.02X1023摩-1。它是联系宏观量和微观量的桥梁,有很重要的意义;(2)布朗运动是指悬浮在液体(或气体)里的固体微粒的无规则运动,不是分子本身的运动。它是由于液体(或气体)分子无规则运动对固体微粒碰撞的不均匀所造成的。因此它间接反映了液体(或气体)分子的无序运动。
2.温度
温度是物体分子热运动的平均动能的标志。它是大量分子热运动的平均效果的反映,具有统计的意义,对个别分子而言,温度是没有意义的。任何物体,当它们的温度相同时,物体内分子的平均动能都相同。由于不同物体的分子质量不同,因而温度相同时不同物体分子的平均速度并不一定相同。
3.内能
定义物体里所有分子的动能和势能的总和。决定因素:物质数量(m).温度(T)、体积(V)。改变方式做功——通过宏观机械运动实现机械能与内能的转换;热传递——通过微观的分子运动实现物体与物体间或同一物体各部分间内能的转移。这两种方式对改变内能是等效的。定量关系△E=W+Q(热力学第一定律)。
4.能量守恒定律
能量既不会凭空产生,也不会凭空消旯它产能从一种形式转化为别的形式,或者从一个物体转移到别的物体。必须注意:不消耗任何能量,不断对外做功的机器(永动机)是不可能的。利用热机,要把从燃料的化学能转化成的内能,全部转化为机械能也是不可能的。
5.理想气体状态参量
理想气体始终遵循三个实验定律(玻意耳定律、查理定律、盖?吕萨克定律)的气体。描述一定质量理想气体在平衡态的状态参量为:温度气体分子平均动能的标志。体积气体分子所占据的空间。许多情况下等于容器的容积。压强大量气体分子无规则运动碰撞器壁所产生的。其大小等于单位时间内、器壁单位面积上所受气体分子碰撞的总冲量。内能气体分子无规则运动的动能.理想气体的内能仅与温度有关。
6.一定质量理想气体的实验定律
玻意耳定律:PV=恒量;查理定律:P/T=恒量;盖?吕萨克定律:V/T=恒量。
7.一定质量理想气体状态方程
PV/T=恒量
说明(1)一定质量理想气体的某个状态,对应于P一V(或P-T、V-T)图上的一个点,从一个状态变化到另一个状态,相当于从图上一个点过渡到另一个点,可以有许多种不同的方法。如从状态A变化到B,可以经过的过程许多不同的过程。为推导状态方程,可结合图象选用任意两个等值过程较为方便。(2)当气体质量发生变化或互有迁移(混合)时,可采用把变质量问题转化为定质量问题,利用密度公式、气态方程分态式等方法求解。
二、重要研究方法
1、微观统计平均
热学的研究对象是由大量分子组成的.其宏观特性都是大量分子集体行为的反映。不可能同时也无必要像力学中那样根据每个物体(每个分子)的受力情况,写出运动方程。热学中的状态参量和各种现象具有统计平均的意义。因此,当大量分子处于无序运动状态或作无序排列时,所表现出来的宏观特性——如气体分子对器壁的压强、非晶体的物理属性等都显示出均匀性。当大量分子作有序排列时,必显示出不均匀性,如晶体的各自异性等。研究热学现象时,必须充分领会这种统计平均观点。
2.物理图象
气体性质部分对图象的应用既是一特点,也是一个重要的方法。利用图象常可使物理过程得到直观、形象的反映,往往使对问题的求解更为简便。对物理图象的要求,不仅是识图、用图,而且还应变图一即作图象变换。如图P-V图变换成p-T图或V-T图等。
3.能的转化和守恒
各种不同形式的能可以互相转化,在转化过程中总量保持不变。这是自然界中的一条重要规律。也是指导我们分析研究各种物理现象时的一种极为重要的思想方法。在本讲中各部分都有广泛的渗透,应牢固把握。
三、基本解题思路
热学部分的习题主要集中在热功转换和气体性质两部分,基本解题思路可概括为四句话:
1.选取研究对象.它可以是由两个或几个物体组成的系统或全部气体和某一部分气体。(状态变化时质量必须一定。)
2.确定状态参量.对功热转换问题,即找出相互作用前后的状态量,对气体即找出状态变化前后的p、V、T数值或表达式。
3、认识变化过程.除题设条件已指明外,常需通过究对象跟周围环境的相互关系中确定。
4.列出相关方程.
光学辅导
光学包括两大部分内容:几何光学和物理光学.几何光学(又称光线光学)是以光的直线传播性质为基础,研究光在煤质中的传播规律及其应用的学科;物理光学是研究光的本性、光和物质的相互作用规律的学科.
一、重要概念和规律
(一)几何光学基本概念和规律
1、基本规律
光源发光的物体.分两大类:点光源和扩展光源.点光源是一种理想模型,扩展光源可看成无数点光源的集合.光线——表示光传播方向的几何线.光束通过一定面积的一束光线.它是温过一定截面光线的集合.光速——光传播的速度。光在真空中速度最大。恒为C=3×108m/s。丹麦天文学家罗默第一次利用天体间的大距离测出了光速。法国人裴索第一次在地面上用旋转齿轮法测出了光这。实像——光源发出的光线经光学器件后,由实际光线形成的.虚像——光源发出的光线经光学器件后,由发实际光线的延长线形成的。本影——光直线传播时,物体后完全照射不到光的暗区.半影——光直线传播时,物体后有部分光可以照射到的半明半暗区域.
2.基本规律
(1)光的直线传播规律先在同一种均匀介质中沿直线传播。小孔成像、影的形成、日食、月食等都是光沿直线传播的例证。
(2)光的独立传播规律光在传播时虽屡屡相交,但互不扰乱,保持各自的规律继续传播。
(3)光的反射定律反射线、人射线、法线共面;反射线与人射线分布于法线两侧;反射角等于入射角。
(4)光的折射定律折射线、人射线、法织共面,折射线和入射线分居法线两侧;对确定的两种介质,入射
角(i)的正弦和折射角(r)的正弦之比是一个常数.介质的折射串n=sini/sinr=c/v。全反射条件①光从光密介质射向光疏介质;②入射角大于临界角A,sinA=1/n。
(5)光路可逆原理光线逆着反射线或折射线方向入射,将沿着原来的入射线方向反射或折射.
3.常用光学器件及其光学特性
(1)平面镜点光源发出的同心发散光束,经平面镜反射后,得到的也是同心发散光束.能在镜后形成等大的、正立的虚出,像与物对镜面对称。
(2)球面镜凹面镜有会聚光的作用,凸面镜有发散光的作用.
(3)棱镜光密煤质的棱镜放在光疏煤质的环境中,入射到棱镜侧面的光经棱镜后向底面偏折。隔着棱镜看到物体的像向项角偏移。棱镜的色散作用复色光通过三棱镜被分解成单色光的现象。
(4)透镜在光疏介质的环境中放置有光密介质的透镜时,凸透镜对光线有会聚作用,凹透镜对光线有发散作用.透镜成像作图利用三条特殊光线。成像规律1/u+1/v=1/f。线放大率m=像长/物长=|v|/u。说明①成像公式的符号法则——凸透镜焦距f取正,凹透镜焦距f取负;实像像距v取正,虚像像距v取负。②线放大率与焦距和物距有关.
(5)平行透明板光线经平行透明板时发生平行移动(侧移).侧移的大小与入射角、透明板厚度、折射率有关。
4.简单光学仪器的成像原理和眼睛
(1)放大镜是凸透镜成像在。u<f时的应用。通过放大饼在物方同地看到正立虚像。
(2)照相机是凸透镜成像在u>2f时的应用.得到的是倒立缩小施实像。
(3)幻灯机是凸透镜成像在f<u<2f时的应用。得到的是倒立放大的实像.
(4)显微镜由短焦距的凸透镜作物镜,长焦距的透镜作目镜所组成。物体位于物镜焦点外很靠近焦点处,经物镜成实像于目镜焦点内很靠近焦点处。再经物镜在同侧形成一放大虚像(通常位于明视距离处)。
(5)望远镜由长焦距的凸透镜作物镜,辕焦距的〕透镜作目镜所组成。极远处至物镜的光可看成平行光,经物镜成中间像(倒立、缩小、实像)于物镜焦点外很靠近焦点处,恰位于目镜焦点内,再经目镜成虚像于极远处(或明视距离处)。
(6)眼睛等效于一变焦距照相机,正常人明视距约25厘米。明视距离小子25厘米的近视眼患者需配戴凹透镜做镜片的眼镜;明视距离大于25厘米的远视25者需配戴凸透镜做镜片的眼镜。
(二)物理光学——人类对光本性的认识发展过程
(1)微粒说(牛顿)基本观点认为光像一群弹性小球的微粒。实验基础光的直线传播、光的反射现象。困难问题无法解释两种媒质界面同时发生的反射、折射现象以及光的独立传播规律等。
(2)波动说(惠更斯)基本观点认为光是某种振动激起的波(机械波)。实验基础光的干涉和衍射现象。
①个的干涉现象——杨氏双缝干涉实验
条件两束光频率相同、相差恒定。装置(略)。现象出现中央明条,两边等距分布的明暗相间条纹。解释屏上某处到双孔(双缝)的路程差是波长的整数倍(半个波长的偶数倍)时,两波同相叠加,振动加强,产生明条;两波反相叠加,振动相消,产生暗条。应用检查平面、测量厚度、增强光学镜头透射光强度(增透膜).
②光的衍射现象——单缝衍射(或圆孔衍射)
条件缝宽(或孔径)可与波长相比拟。装置(略)。现象出现中央最亮最宽的明条,两边不等距发表的明暗条纹(或明暗乡间的圆环)。困难问题难以解释光的直进、寻找不到传播介质。
(3)电磁说(麦克斯韦)基本观点认为光是一种电磁波。实验基础赫兹实验(证明电磁波具有跟光同样的性质和波速)。各种电磁波的产生机理无线电波自由电子的运动;红外线、可见光、紫外线原子外层电子受激发;x射线原子内层电子受激发;γ射线原子核受激发。可见光的光谱发射光谱——连续光谱、明线光谱;吸收光谱(特征光谱。困难问题无法解释光电效应现象。
(4)光子说(爱因斯坦)基本观点认为光由一份一份不连续的光子组成每份光子的能量E=hν。实验基础光电效应现象。装置(略)。现象①入射光照到光电子发射几乎是瞬时的;②入射光频率必须大于光阴极金属的极限频率ν。;
③当ν>v。时,光电流强度与入射光强度成正比;④光电子的最大初动能与入射光强无关,只随着人射光灯中的增大而增大。解释①光子能量可以被电子全部吸收.不需能量积累过程;②表面电子克服金属原子核引力逸出至少需做功(逸出功)hν。;③入射光强。单位时间内入射光子多,产生光电子多;④入射光子能量只与其频率有关,入射至金属表,除用于逸出功外。其余转化为光电子初动能。困难问题无法解释光的波动性。
(5)光的波粒二象性基本观点认为光是一种具有电磁本性的物质,既有波动性。又有粒子性。大量光子的运动规律显示波动性,个别光子的行为显示粒子性。实验基础微弱光线的干涉,X射线衍射.
二、重要研究方法
1.作图锋几何光学离不开光路图。利用作图法可以直观地反映光线的传播,方便地确定像的位置、大小、倒正、虚实以及成像区域或观察范围等.把它与公式法结合起来,可以互相补充、互相验证。
2.光路追踪法用作图法研究光的传播和成像问题时,抓住物点上发出的某条光线为研究对象。不断追踪下去的方法.尤其适合于研究组合光具成多重保的情况。
3.光路可逆法在几何光学中,一所有的光路都是可逆的,利用光路可逆原理在作图和计算上往在都会带来方便。
实验辅导
物理学是一门以实验为基础的科学。近年来对学生物理知识的各种全面测试中(如高考等)也非常重视对学生实验能力的考查。因此,物理实验的复习是整个总复习中
❻ 盖吕萨克定律,压强一定时,一定质量气体的体积与热力学温度成正比。科学家做实验时,是怎么创造压强不变
盖吕萨克定律:压强不变时,一定质量气体的体积跟热力学温度成正比,V1/V2=T1/T2.
查理定律:体积不变时,一定质量气体的压强跟热力学温度成正比,P1/P2=T1/T2.
❼ 气体等压变化,盖吕萨克定律。解释一下下面的,理解不了
盖吕萨克定律是关于气体体积随温度变化的5个基本实验定律之一。其内容是一定质量的气体,当压强保持不变时,它的体积V随温度t线性地变化,即V=V0(1+avt)式中V0,V分别是0℃和t℃时气体的体积;av是压力不变时气体的体积膨胀系数。
由上述公式得:V=V0+V0*t/273 V-V0=(t/273)V0 t=1时公式变为:V-V0=(1/273)V0
公式中V-V0即为增加的体积,(1/273)V0即为0度时体积的1/273(二百七十三分之一),所以对于一定质量的气体,在保持压强不变的情况下,温度每升高一摄氏度,其体积的增量是0摄氏度时的1/273
❽ 什么是玻意尔定律 盖吕萨克定律 查理定律
(1)玻意耳定律(温度相同,压强与体积的关系):一定质量的气体,在温度不变的情况下,它的压强跟体积成反比.具体公式:P1/P2=V2/V1 or P1V1=P2V2 =>PV=恒量.因为PV=恒量,所以,其图像是双曲线的一只。
(2)盖吕萨克定律(压强相同,体积与温度的关系):一定质量的气体,在压强不变的情况下,它的体积跟热力学温度成正比.具体公式:V1/T1=V2/T2 。
(3)查理定律(体积相同,压强与温度的关系):一定质量的气体,在体积不变的情况下,温度每升高(或降低)1℃,增加(或减小)的压强等于它在0℃时压强的1/273.具体公式:(Pt-P0)/t=P0/273 or Pt=P0(1+t/273) or P1/T1=P2/T2 。
一、波义耳定律(玻意尔定律一般指波义耳定律)
波义耳创建的理论——波义耳定律,是第一个描述气体运动的数量公式,为气体的量化研究和化学分析奠定了基础。该定律是学习化学的基础,学生在学习化学之初都要学习它。
波义耳具有实验天赋,还证实了气体像固体一样是由原子构成的。但是,在气体中,原子距离较远,互不连接,所以它们能够被挤压得更密集些。
早在公元前440年,德谟克里特就提出原子的存在,在随后的两千年里人们一直争论这个问题。通过实验,波义耳使科学界相信原子确实是存在的。
二、盖·吕萨克定律(盖吕萨克定律一般指盖-吕萨克定律)
1802年,盖·吕萨克发现气体热膨胀定律(即盖·吕萨克定律)压强不变时,一定质量气体的体积跟热力学温度成正比。即V1/T1=V2/T2=……=C恒量。
盖-吕萨克1805年研究空气的成分。在一次实验中他证实:水可以用氧气和氢气按体积1∶2的比例制取。1808年他证明,体积的一定比例关系不仅在参加反应的气体中存在,而且在反应物与生成物之间也存在。
1809年12月31日盖-吕萨克发表了他发现的气体化合体积定律(盖-吕萨克定律),在化学原子分子学说的发展历史上起了重要作用。
约瑟夫·路易·盖-吕萨克(1778-1850),法国化学家、物理学家。1778年12月6日生于上维埃纳省圣莱昂纳德;1850年5月9日卒于巴黎。他以对气体之研究而知名。
盖-吕萨克1805年研究空气的成分。在一次实验中他证实:水可以用氧气和氢气按体积1∶2的比例制取。1808年他证明,体积的一定比例关系不仅在参加反应的气体中存在,而且在反应物与生成物之间也存在。
1809年12月31日盖-吕萨克发表了他发现的气体化合体积定律(盖-吕萨克定律),在化学原子分子学说的发展历史上起了重要作用。他1802年发现了气体热膨胀定律。
1813年为碘命名。1815年发现氰,并弄清它作为一个有机基团的性质。1827年提出建造硫酸废气吸收塔,直至1842年才被应用,称为盖-吕萨克塔。
三、查理定律
对于热力学温标,则有P/T=C(C为定值),说明一定质量一定体积理想气体的压强与热力学温度成正比。
❾ 玻意耳定律,盖吕萨克定律,查理定律的内容.
玻意耳定律:一定质量的理想气体,在温度不变的情况下,它的压强跟体积成反比,即P1*V1=P2*V2.
盖吕专萨克定律属:压强不变时,一定质量气体的体积跟热力学温度成正比,V1/V2=T1/T2.
查理定律:体积不变时,一定质量气体的压强跟热力学温度成正比,P1/P2=T1/T2.