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  • 初步的觀察與研究表明,一定質(zhì)量的氣體,它的壓強(qiáng)(P)、體積(V)和溫度(T)這三個(gè)物理量是相互制約、相互聯(lián)系的,當(dāng)其中的一個(gè)物理量發(fā)生變化的同時(shí),其余的兩個(gè)物理量至少有一

    初步的觀察與研究表明,一定質(zhì)量的氣體,它的壓強(qiáng)(P)、體積(V)和溫度(T)這三個(gè)物理量是相互制約、相互聯(lián)系的,當(dāng)其中的一個(gè)物理量發(fā)生變化的同時(shí),其余的兩個(gè)物理量至少有一個(gè)也會(huì)發(fā)生變化.為了進(jìn)一步研究一定質(zhì)量氣體上述三個(gè)物理量之間的數(shù)量關(guān)系,某同學(xué)進(jìn)行了如下的探究過程,現(xiàn)請(qǐng)你根據(jù)自己對(duì)科學(xué)探究活動(dòng)的認(rèn)識(shí),將以下內(nèi)容補(bǔ)充完整:
    (1)對(duì)一定質(zhì)量的氣體,在溫度______的條件下,研究其壓強(qiáng)和體積之間的關(guān)系,發(fā)現(xiàn)此時(shí)壓強(qiáng)跟體積的乘積保持不變,即P1V1=P2V2. 
    (2)對(duì)一定質(zhì)量的氣體,在體積______的條件下,研究壓強(qiáng)和溫度之間的關(guān)系,得到下表所示實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù);可以得出的結(jié)論是,此時(shí)______. 
    nP′(mmHg)P=P0+P′(mmHg)t(℃)  T(K)
    P
    T
    mmHg
    K
    ) 
    120 775 30303 2.557 
     30785 33.4 306.42.562 
    3 40795 37310 2.565 
    4 50805 41 314 2.563 
    5 60 81545.5 318.5 2.558 
    (3)利用以上兩條研究的結(jié)論,推導(dǎo)一定質(zhì)量氣體的壓強(qiáng)(P)、體積(V)和溫度(T)的普遍關(guān)系,即這一定質(zhì)量氣體在初始狀態(tài)時(shí)的壓強(qiáng)(P1)、體積(V1)、溫度(T1)跟它在末狀態(tài)時(shí)的壓強(qiáng)(P2)、體積(V2)和溫度(T2)之間的數(shù)量關(guān)系.為此先設(shè)想該氣體的一個(gè)中間狀態(tài)--壓強(qiáng)(P3)、體積(V2)和溫度(T1),即認(rèn)為氣體先由初始狀態(tài)變化到中間狀態(tài),再由中間狀態(tài)變化到末狀態(tài).請(qǐng)你推導(dǎo)得出一個(gè)只含有P1、V1、T1、P2、V2、T2這六個(gè)物理量的數(shù)學(xué)表達(dá)式.
    物理人氣:134 ℃時(shí)間:2020-06-27 17:19:45
    優(yōu)質(zhì)解答
    (1)要探究壓強(qiáng)與體積的關(guān)系,應(yīng)使溫度不變;
    (2)要探究壓強(qiáng)與溫度的關(guān)系,應(yīng)使氣體的體積不變;
    根據(jù)表格中數(shù)據(jù)知,對(duì)一定質(zhì)量的氣體,在體積相同的條件下,此時(shí)壓強(qiáng)與溫度的比值不變,即
    P1
    T1
    =
    P2
    T2
    . 
    (3)由(1)(2)知,一定質(zhì)量的氣體,其壓強(qiáng)與體積成反比,與溫度成正比,即
    P1V1
    T1
    =
    P2V2
    T2

    故答案為:(1)不變;(2)不變;壓強(qiáng)與溫度的比值不變,即
    P1
    T1
    =
    P2
    T2
    ;(3)
    P1V1
    T1
    =
    P2V2
    T2
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