氣玻意耳定律體

1、氣玻意耳定律體第1頁，共22頁，2022年，5月20日，8點7分，星期四1.熱學(xué)性質(zhì)：溫度2.幾何性質(zhì)：體積3.力學(xué)性質(zhì)：壓強(qiáng)熱力學(xué)溫度T ：開爾文 T = t 273 K體積 V單位：有L、mL等壓強(qiáng) p單位：Pa（帕斯卡）一、氣體的狀態(tài)參量復(fù)習(xí)第2頁，共22頁，2022年，5月20日，8點7分，星期四如何確定氣體的狀態(tài)參量呢？溫度（ T ）-溫度計體積（ V ）-容器的容積壓強(qiáng)（ p ）-氣壓計第3頁，共22頁，2022年，5月20日，8點7分，星期四 1.產(chǎn)生原因碰撞大量的氣體對器壁的頻繁撞擊，產(chǎn)生一個均勻的，持續(xù)的壓力（舉例：雨傘），這個壓力就產(chǎn)生了壓強(qiáng)。2.說明：壓強(qiáng)與深度無關(guān)，在各

2、處都相 等，向各個方向都有壓強(qiáng)3.單位：Pa容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)1 Pa1 N/m2第4頁，共22頁，2022年，5月20日，8點7分，星期四1連通器原理發(fā)：根據(jù)同種液體在同一水平液面處壓強(qiáng)相等，在連通器內(nèi)靈活選取等壓面由兩側(cè)壓強(qiáng)相等列方程求解壓強(qiáng)例如圖中，同一液面C、D處壓強(qiáng)相等pAp0ph.二、氣體壓強(qiáng)的求法第5頁，共22頁，2022年，5月20日，8點7分，星期四 如圖所示，豎直放置的U形管，左端開口，右端封閉，管內(nèi)有a、b兩段水銀柱，將A、B兩段空氣柱封閉在管內(nèi)已知水銀柱a長10 cm，水銀柱b兩個液面間的高度差為5 cm，大氣壓強(qiáng)為75 cmHg，求空氣柱A、B的壓強(qiáng)第6頁，共22頁，20

3、22年，5月20日，8點7分，星期四2、受力分析法力平衡法：選與封閉氣體接觸的液柱(或活塞、汽缸)為研究對象進(jìn)行受力分析，由F合0列式求氣體壓強(qiáng)牛頓定律的應(yīng)用：前提條件是封閉氣體的容器在做加速運動第7頁，共22頁，2022年，5月20日，8點7分，星期四求封閉氣體的壓強(qiáng)：例1方法總結(jié)：取研究對象 受力分析 列平衡式 求出氣體壓強(qiáng)注：光滑容器壁、活塞質(zhì)量為G第8頁，共22頁，2022年，5月20日，8點7分，星期四三玻意耳定律(1)內(nèi)容：一定 的氣體，在溫度保持不變時，它的壓強(qiáng)和體積成反比；或者說，壓強(qiáng)和體積的乘積保持 此即玻意耳定律(2)數(shù)學(xué)表達(dá)式：pVC(常量)或p1V1p2V2.(3)適用

4、條件：氣體質(zhì)量不變、溫度不變；氣體溫度不太低、壓強(qiáng)不太大不變質(zhì)量第9頁，共22頁，2022年，5月20日，8點7分，星期四4、圖像表述（等溫線）3p1/V0Vp0AA物理意義：等溫線上的某點表示氣體的一個確定狀態(tài)。同一條等溫線上的各點溫度相同，即p與V乘積相同。第10頁，共22頁，2022年，5月20日，8點7分，星期四同一氣體，不同溫度下等溫線是不同的，你能判斷那條等溫線是表示溫度較高的情形嗎？你是根據(jù)什么理由作出判斷的？思考與討論Vp1230結(jié)論:t3t2t1結(jié)論：t2t1第11頁，共22頁，2022年，5月20日，8點7分，星期四1、一定質(zhì)量氣體的體積是20L時，壓強(qiáng)為1105Pa。當(dāng)氣

5、體的體積減小到16L時，壓強(qiáng)為多大？（氣體的溫度保持不變。）解：以氣體為研究對象， 由 得練習(xí)應(yīng)用（1）明確研究對象（氣體）；（2）分析過程特點，判斷為等溫過程； （3）列出初、末狀態(tài)的p、V值；（4）根據(jù)p1V1=p2V2列式求解；歸納總結(jié)：利用玻意耳定律的解題思路第12頁，共22頁，2022年，5月20日，8點7分，星期四 2、如圖所示，汽缸內(nèi)封閉著一定溫度的氣體，氣體長度為12cm?；钊|(zhì)量為20kg，橫截面積為100cm。已知大氣壓強(qiáng)為1105Pa。求：汽缸開口向上時，氣體的長度為多少？第13頁，共22頁，2022年，5月20日，8點7分，星期四解：以缸內(nèi)封閉氣體為研究對象，初態(tài)：末態(tài)

6、：由玻意耳定律 得由活塞受力平衡得：第14頁，共22頁，2022年，5月20日，8點7分，星期四3、某個容器的容積是10L，所裝氣體的壓強(qiáng)是20105Pa。如果溫度保持不變，把容器的開關(guān)打開以后，容器里剩下的氣體是原來的百分之幾？設(shè)大氣壓是1.0105Pa。就容器而言，里面氣體的跑了，似乎是變質(zhì)量問題，但是若我們視容器內(nèi)氣體“出而不走”，那么質(zhì)量就不變了。第15頁，共22頁，2022年，5月20日，8點7分，星期四解：設(shè)容器原裝氣體為研究對象初態(tài) p1=20105Pa V1=10L末態(tài) p2=1.0105Pa V2=？由玻意耳定律 p1V1=p2V2得即剩下的氣體為原來的5。第16頁，共22頁

7、，2022年，5月20日，8點7分，星期四4、一個足球的容積是2.5L,用打氣筒給這個足球打氣,每打一次都把體積為125mL、壓強(qiáng)與大氣壓強(qiáng)相同的空氣打進(jìn)去,如果足球在打氣前就已是球形，內(nèi)部空氣壓強(qiáng)與大氣壓相同,那么打了20次以后,足球內(nèi)部空氣的壓強(qiáng)是大氣壓的多少倍?（設(shè)足球內(nèi)部的溫度保持不變）解：以足球內(nèi)原有氣體和打入氣體為研究對象 初態(tài)：末態(tài)：第17頁，共22頁，2022年，5月20日，8點7分，星期四5、如圖所示， 長為1m，開口豎直向上的玻璃管內(nèi)，封閉著長為15cm的水銀柱，封閉氣體的長度為20cm，已知大氣壓強(qiáng)為75cmHg，求：（1）玻璃管水平放置時， 管內(nèi)氣體的長度。（2）玻璃管

8、開口豎直向下時， 管內(nèi)氣體的長度。 （假設(shè)水銀沒有流出）15cm20cm第18頁，共22頁，2022年，5月20日，8點7分，星期四解：(1)以管內(nèi)氣體為研究對象，管口豎直向上為初態(tài): 設(shè)管橫截面積為S，則 P1=751590cmHg V1=20S 水平放置為末態(tài)，P2=75cmHg 由玻意耳定律P1V1=P2V 2得： V2=P1V1P2=（9020S）75=24S 所以，管內(nèi)氣體長24cm (2)以管口豎直向上為初態(tài)，管口豎直向下為末態(tài) P2=751560cmHg 由玻意耳定律得：V2= P1V1P230S 所以，管內(nèi)氣體長30cm 因為30cm15cm100cm，所以水銀不會流出第19頁，共22頁，2022年，5月20日，8點7分，星期四 6、一定質(zhì)量的氣體沿直線由狀態(tài)A變到狀態(tài)B的過程如圖所示，A、B位于同一雙曲線上，則此變化過程中，溫度（ ） A、一直下降 B、先上升后下降 C、先下降后上升 D、一直上升 B第20頁，共22頁，2022年，5月20日，8點7分，星期四7如圖所示，DABC表示一定質(zhì)量的某種氣體狀態(tài)變化的一個過程，則下列說法正確的是()ADA是一個等溫過程BAB是一個等溫過程CA與B的狀態(tài)參量相同DBC體積減小，壓強(qiáng)減小，溫度不變第21頁，共22頁，2022年，5月20日，8點7分，星期四4一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)