Question

11．在研究“一定質(zhì)量的氣體在體積不變時(shí)壓強(qiáng)與溫度關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中（如圖甲），與壓強(qiáng)傳感器相連的試管內(nèi)裝有密閉的空氣和溫度傳感器的熱敏元件．將試管放在大燒杯的涼水中，逐次加入熱水并攪拌，記錄得到試管內(nèi)空氣不同的壓強(qiáng)和溫度值．圖乙為二組同學(xué)通過記錄的壓強(qiáng)和攝氏溫度數(shù)據(jù)繪制的P-t圖象，初始封閉氣體體積相同．

（1）兩組同學(xué)得到的圖線交點(diǎn)對(duì)應(yīng)的攝氏溫度為-273℃，兩圖線斜率不同可能的原因是兩組初始?xì)怏w壓強(qiáng)不同，兩組氣體初始溫度不同．
（2）通過圖乙歸納出一定質(zhì)量的氣體體積不變時(shí)壓強(qiáng)與攝氏溫度的函數(shù)關(guān)系是p=P₀（1+$\frac{t}{273}$），該規(guī)律符合查理定律．

Answer 1

分析 結(jié)合對(duì)熱力學(xué)溫度的理解，可得知圖線交點(diǎn)對(duì)應(yīng)的攝氏溫度，結(jié)合圖象，利用數(shù)學(xué)知識(shí)即可推導(dǎo)出一定質(zhì)量的氣體體積不變時(shí)壓強(qiáng)與攝氏溫度的函數(shù)關(guān)系，結(jié)合關(guān)系式可得知引起斜率不同的原因，根據(jù)不變化的狀態(tài)參量可得知該變化屬于哪個(gè)熱力學(xué)定律．

解答 解：（1）（2）、兩組同學(xué)得到的圖線交點(diǎn)對(duì)應(yīng)的攝氏溫度為絕對(duì)零度，其值為-273℃，
結(jié)合圖象，設(shè)溫度為零攝氏度時(shí)的壓強(qiáng)為P₀，則有：$\frac{{P}_{0}}{273}$=k
被封閉氣體的壓強(qiáng)與攝氏溫度之間的關(guān)系有：$\frac{P}{273+t}$=k
解得：p=P₀（1+$\frac{t}{273}$）
由上式可知，兩圖線斜率不同的原因是，兩組初始?xì)怏w壓強(qiáng)不同，或兩組氣體初始溫度不同
在實(shí)驗(yàn)過程中，保持了體積不變，符合查理定律的變化規(guī)律．
故答案為：（1）-273℃，兩組初始?xì)怏w壓強(qiáng)不同，兩組氣體初始溫度不同；（2）p=P₀（1+$\frac{t}{273}$），查理

點(diǎn)評(píng) 該題是一道比較考查熱力學(xué)定律比較新穎的一道題，解答時(shí)要知道氣體變化的三個(gè)定律的特點(diǎn)，同時(shí)要求學(xué)生要有一定的讀圖和數(shù)學(xué)分析能力，