氣體的等溫變化課件-2

1、氣體的等溫變化一、封閉氣體壓強的計算在圖1中，C、D兩處液面水平且等高，液體密度為，其他條件已標(biāo)于圖上，試求封閉氣體A的壓強.圖1答案同一水平液面C、D處壓強相同，氣體A的壓強與液面C處壓強相同，可得pAp0gh.封閉氣體壓強的計算方法主要有：1.取等壓面法根據(jù)同種液體在同一水平液面處 相等，在連通器內(nèi)靈活選取等壓面，由兩側(cè)壓強相等列方程求氣體壓強.2.力平衡法選與封閉氣體接觸的液柱(或活塞、汽缸)為研究對象進行受力分析，由F合 列式求氣體壓強.壓強0一、封閉氣體壓強的計算二、玻意耳定律1. 成立條件：玻意耳定律p1V1p2V2是實驗定律.只有在氣體質(zhì)量一定、 不變的條件下才成立.2. 常量的

2、意義： p1V1p2V2常量C該常量C與氣體的種類、質(zhì)量、溫度有關(guān)，對一定質(zhì)量的氣體，溫度越高，該常量C越 (填“大”或“小”).溫度大3. 利用玻意耳定律解題的基本思路(1)明確研究對象，根據(jù)題意確定所研究的是哪部分封閉氣體，注意其質(zhì)量和 應(yīng)不變.(2)明確狀態(tài)質(zhì)量，找準(zhǔn)所研究氣體初、末狀態(tài)的p、V值.(3)根據(jù)玻意耳定律列方程求解.溫度注意：用p1V1p2V2解題時只要同一物理量使用同一單位即可，不必(填“一定”或“不必”)轉(zhuǎn)化成國際單位制中的單位.二、玻意耳定律1.pV圖象：一定質(zhì)量的氣體，其pV圖象(等溫線)是雙曲線，雙曲線上的每一個點均表示氣體在該溫度下的一個狀態(tài)，雙曲線上的一段表示

3、等溫變化的一個過程.而且同一條等溫線上每個點對應(yīng)的p、V坐標(biāo)的乘積是 的. 一定質(zhì)量的氣體在不同溫度下的等溫線是不同的雙曲線，且pV乘積越大，溫度就 ，圖2中T2 T1.相等三、pV圖象越高圖22.p 圖象：一定質(zhì)量氣體的等溫變化過程，也可以用p 圖象來表示，如圖3所示.等溫線是過原點的傾斜直線，由于氣體的體積不能無窮大，所以原點附近等溫線應(yīng)用 表示，該直線的斜率k ，故斜率越大，溫度 ，圖中T2 T1.虛線三、pV圖象pV越高圖3【例1】 如圖4所示，活塞的質(zhì)量為m，汽缸缸套的質(zhì)量為M.通過彈簧吊在天花板上，汽缸內(nèi)封有一定質(zhì)量的氣體.缸套和活塞間無摩擦，活塞面積為S，大氣壓強為p0.則封閉氣

4、體的壓強為()A.pp0mg/S B.pp0(Mm)g/SC.pp0Mg/S D.pmg/S一、封閉氣體壓強的計算典例精析圖4答案C一、封閉氣體壓強的計算典例精析二、玻意耳定律的應(yīng)用典例精析【例2】 如圖5所示，一粗細(xì)均勻、導(dǎo)熱良好、裝有適量水銀的U形管豎直放置，右端與大氣相通，左端封閉長l120 cm氣柱，兩管中水銀面等高.現(xiàn)將右端與一低壓艙(未畫出)接通，穩(wěn)定后右管水銀面高出左管水銀面h10 cm.環(huán)境溫度不變，大氣壓強p075 cmHg，求穩(wěn)定后低壓艙內(nèi)的壓強(用“cmHg”作單位).圖5二、玻意耳定律的應(yīng)用典例精析解析設(shè)U形管橫截面積為S，則初始狀態(tài)左端封閉氣柱體積可記為V1l1S，由

5、兩管中水銀面等高，可知初始狀態(tài)其壓強為p0.當(dāng)右管水銀面高出左管10 cm時，左管水銀面下降5 cm，氣柱長度增加5 cm，此時氣柱體積可記為V2(l15 cm)S，右管低壓艙內(nèi)的壓強記為p，則左管氣柱壓強p2p10 cmHg，根據(jù)玻意耳定律得：p0V1p2V2即p0l1S(p10 cmHg)(l15 cm)S代入數(shù)據(jù)，解得：p50 cmHg.答案50 cmHg三、pV圖象典例精析【例3】 如圖6所示，是一定質(zhì)量的某種氣體狀態(tài)變化的pV圖象，氣體由狀態(tài)A變化到狀態(tài)B的過程中，氣體分子平均速率的變化情況是()A.一直保持不變B.一直增大C.先減小后增大D.先增大后減小圖6典例精析解析由題圖可知，pAVApBVB，所以A、B兩狀態(tài)的溫度相等，在同一等溫線上.由于離原點越遠的等溫線溫度越高，如圖所示，所以從狀態(tài)A到狀態(tài)B，氣體溫度應(yīng)先升高后降低，分子平均速率先增大后減小.答案D三、pV圖象氣體的等溫變化封閉氣體壓強的計算取等壓面法力平衡法玻意耳定律內(nèi)容：一定質(zhì)量的某種氣體，在溫度不變的,情況下，壓強p與體積V成反比公式：pVC或p1V1p2V2適用條件：