人教版高中物理選修3-3--理想氣體定律--狀態(tài)方程應用(充氣灌氣漏氣-氣體混合抽氣)教學提綱

1、人教版高中物理選修 3-3-理想氣體定律- -狀態(tài)方程應用（充氣 氣漏氣-氣體混合抽 氣）充氣問題：1、一只籃球的體積為V0,球內(nèi)氣體的壓強為P0,溫度為T0O現(xiàn)用打氣筒對籃球充入壓強為P0、溫度為T0的氣體，使球內(nèi)氣體壓強變?yōu)?P%同時溫度升至2T。已知氣體內(nèi)能 U與溫度的關(guān)系為 L=aT（a為正常數(shù)）,充氣過程中氣體向外放出 Q的熱量，籃球體積不變。求：充入氣體的體積；充氣過程中打氣筒對氣體做的功。2、如圖蹦蹦球是一種兒童健身玩具 ，某同學在17OC的室內(nèi)對蹦蹦球充氣，已知充氣前球的總體積為 2L,壓 強為latm,充氣筒每次充入 0.2L壓強為latm的氣體,忽略蹦蹦球體積變化及充氣過程

2、中氣體溫度的變化,求：充氣多少次可以讓氣體壓強增大至3atm;將充氣后的蹦蹦球拿到溫度為-13 OC的室外后，壓強將變?yōu)槎嗌伲抗鄽鈫栴}：3、某容積為20 L的氧氣瓶裝有30 atm的氧氣，現(xiàn)把氧氣分裝到容積為5 L的小鋼瓶中，使每個小鋼瓶中氧氣的壓強為 5 atm,若每個小鋼瓶中原有氧氣壓強為1 atm,則共能分裝的瓶數(shù)為？（設分裝過程中無漏氣，且溫度不變）（）4、容積為20L的鋼瓶充滿氧氣后，壓強為150atm,打開鋼瓶的閥門讓氧氣同時分裝到容積為5L的小瓶中，若小瓶原來是抽空的，小瓶中充氣后壓強為10atm，分裝過程中無漏氣，且溫度不變，那么最多能分裝（）A、4 瓶 B 、50 瓶 C56

3、瓶Dk 60 瓶漏氣問題：7C,如果把它加熱5、一個瓶子里裝有空氣，瓶上有一個小孔跟外面大氣相通，原來瓶里氣體的溫度是到47 C,瓶里留下的空氣的質(zhì)量是原來質(zhì)量的幾分之幾?6、盛有氧氣的鋼瓶，在 27c的室內(nèi)測得其壓強是 9.0 xi06Pa.將其搬到-13 C的工地上時，瓶內(nèi)氧氣的 壓強變?yōu)?.2X106Pa.請通過計算判斷鋼瓶是否漏氣.氣體混合問題:抽氣問題：8、用容積為A V的活塞式抽氣機對容積為 它的容器中的氣體抽氣、設容器中原 來氣體壓強為 R,抽氣過程中氣體溫度不變.求抽氣機的活塞抽動n次后，容器中剩余氣體的壓強 Pn為多大？9、用活塞式抽氣機抽氣，在溫度不變的情況下，從玻璃瓶中抽

4、氣，第一次抽氣后，瓶內(nèi)氣體的壓強減小到原來的4,要使容器內(nèi)剩余氣體的壓強減為原來的256 ,抽氣次數(shù)應為（）5625A、2次 B 、3次 C 、4次、5次 、設充人氣體板兒口由理想氣體狀態(tài)方程可知:， 碼皿哈由題意廬“24-無)三廿不由熱力學第一定律跳第 ri 2 - A - J計算得出口=(次)z當溫度變i匕氣體發(fā)生等容變化,由查理定律得：竺=元一五可建尸L ：，=二 -/JI n )&J徵愛叫泛小幽fi則以2D席FS中他FW1的重七體為研究對象r分翦1程中溫度不受,這道守收意三定律. 氣體分羯如旨的優(yōu)志如圉標，鄴I噫耳定律可知:制巫一回Mhtt用必斗77口牛肉3除“即加rZ Fj r 3因

5、為 Pi =卻 atm ,曲=1 atm , p=p = S atm , K = 20L, 1 = 5 L, ln= ? :3=25(間.根據(jù)于反意后定律，-內(nèi)匚，川；|.co” 值此-/%)/(154Jx 20-10 x20)5x10所以 n - -V）收集起5、因瓶上的小孔使瓶內(nèi)外氣體壓強始終相等，可假想用一彈性袋將逸出的氣體（設體積為來（如下圖），將逸出的氣體和余留在瓶里的氣體的整體作為研究對象，則總質(zhì)量不變，漏氣過程可看 成是等壓膨脹過程。嗚；*=匕 7i=280K3,7=320K因漏氣過程中m二m由氣態(tài)方程有:產(chǎn)T.鮮以上二式得：6、Pi ft若不漏氣,則氣體做等容變化,有 馬=后得

6、為二 = 7,8 X 10。3 羽由于玲、7.2乂1心,f斫以鋼瓶在凰運過程中;屬T7、設活塞栓打開前為初狀態(tài)，打開后穩(wěn)定的狀態(tài)為末狀態(tài)，活塞栓打開前后兩個容器中的氣體總質(zhì)量沒有變化，且是同種氣體，只不過是兩容器中的氣體有所遷移流動，故可用分態(tài)式求解。將兩容器中的氣體看成整體，由分態(tài)式可得:國末狀態(tài)為兩部分氣體混合后的平衡態(tài)，設J理為尸則1一：代人有關(guān)的數(shù)據(jù)得：/三二W - 因此，活塞拴打開后，氣體的穩(wěn)定壓強為Z25日ton. 、解析當活塞第一次上提時（即第一次抽氣）閥門也打 開，閥門,關(guān)閉，容器中氣體的壓強降為由；當活塞下壓 時，閥門關(guān)閉，閥門6打開，抽氣機中AV體積的氣體排 出.當活塞第二次上提時（即第二次抽氣），容器中氣體的 壓強降為第一次抽氣過程，根據(jù)玻意耳定律有%匕=?。ㄘ?M0解得力=注而.第二次抽氣過程,根據(jù)玻意耳定律有力匕=%（匕+ &/）解得生=（記苧國）仇以此類推,第祥次抽氣后，容器中氣體的壓強降為 P，=（VO+AV）即 9、好設玻璃瓶的若積是U,油氣機