專題-物理-L72- P、V、T的關(guān)系問題

1、P、V、T的關(guān)系問題物 理 專 題一、理想氣體的三條實驗定律一、理想氣體的三條實驗定律二、一些相關(guān)推論：一定質(zhì)量的理想氣體，在體積不變的情況下，如果在溫度為T0時的壓強為P0，則溫度沒升高T，增加的壓強P為：一定質(zhì)量的理想氣體，在壓強不變的情況下，如果在溫度為T0時的壓強為V0，則溫度沒升高T，增加的壓強V為：一定質(zhì)量的理想氣體，根據(jù)體積與質(zhì)量和密度的關(guān)系可得，壓強與密度和開氏溫度乘積的比值是定值：00TP=PT00TV=VTP=CT三、計算封閉氣體壓強的兩種基本方法1、如果封閉物（如液柱、活塞等）靜止或勻速運動時，則采用平衡法，即F=0。2、如果封閉物（如液柱、活塞等）做勻變速運動時，則采用

2、牛頓第二定律法，即F=ma。Po為大氣壓強 P,氣=Po+液gh P,氣=Po-液gh例題1 活塞式水泵是利用氣體體積膨脹來降低氣體壓強的，已知某貯氣罐的容積為v0，氣泵氣筒的容積為v，設(shè)抽氣過程中溫度不變，貯氣罐內(nèi)氣體原來壓強是pO，抽氣2次后，貯氣罐內(nèi)氣體壓強變?yōu)槎嗌伲?解題思路：對第一次抽氣和第二次抽氣分別運用玻意耳定律，求出抽氣2次后，貯氣罐內(nèi)氣體壓強解：根據(jù)玻意耳定律，抽氣1次后，P1(V0+V)=P0V0 抽氣2次后，p2（V0+v）=p1Vo 解得：例題2 煤氣泄漏到不通風的廚房是很危險的當泄漏的煤氣與廚房的空氣混合，使得混合后廚房內(nèi)氣體的壓強達到1.05atm（設(shè)廚房原來的空氣

3、壓強為1.00atm），如果此時遇到火星就會發(fā)生爆炸設(shè)某居民家廚房的長高寬為4m2m3m，且門窗封閉煤氣管道內(nèi)的壓強為4.00atm，且在發(fā)生煤氣泄漏時管內(nèi)壓強保持不變管道內(nèi)多少升煤氣泄漏到該居民的廚房，遇到火星就會爆炸？解題思路：混合后廚房內(nèi)氣體的壓強達到1.05atm時煤氣產(chǎn)生的氣壓為0.05atm， 根據(jù)等溫過程的玻意耳定律列式求解即可；解析：居民廚房的體積為V2=24m3=24000L設(shè)有V1升煤氣泄漏出來，將其作為研究對象，它經(jīng)歷等溫過程，泄漏前后的氣壓為P1和P2由 P1V1=P2V2達到發(fā)生爆炸的氣壓條件是：P2=0.05atmV1= 代入數(shù)值，得V1= =300L例題2 煤氣泄

4、漏到不通風的廚房是很危險的當泄漏的煤氣與廚房的空氣混合，使得混合后廚房內(nèi)氣體的壓強達到1.05atm（設(shè)廚房原來的空氣壓強為1.00atm），如果此時遇到火星就會發(fā)生爆炸設(shè)某居民家廚房的長高寬為4m2m3m，且門窗封閉煤氣管道內(nèi)的壓強為4.00atm，且在發(fā)生煤氣泄漏時管內(nèi)壓強保持不變設(shè)煤氣泄漏使得廚房內(nèi)的氣體壓強恰好達到1.05atm時遇到了火星并發(fā)生了爆炸爆炸時廚房的溫度由常溫迅速上升至2000，估算此時產(chǎn)生的氣體壓強是標準大氣壓的多少倍？解題思路：根據(jù)等容變化的蓋呂薩克定律列式求解解析：爆炸瞬間氣體來不及外泄，經(jīng)歷的是一個等容過程爆炸前的溫度和壓強：T1=（27+273）K=300K P

5、1=1.05atm爆炸后的溫度和壓強為：T2=（2000+273）K=2273K 由等容過程 得 P2= 代入數(shù)值，得P2= =7.96atm8 atm例題3 如圖所示，一開口向上的玻璃管內(nèi)有一段長19cm的汞柱，封住的一段空氣柱長為15cm將管倒放時，被封閉的空氣柱長為25cm問：（1）當時的大氣壓強為多大？解題思路：（1）封閉氣體發(fā)生等溫變化，列出玻璃管開口向上時和倒放時氣體的體積和壓強，根據(jù)玻意耳定律列式，即可求得大氣壓強解析：（1）玻璃管開口向上時：P1=（P0+19 ）cmHg，V1=15Scm3，將管倒放時：P2=（P019 ）cm3，V2=25Scm3由于氣體溫度不變，根據(jù)玻意耳

6、定律有： （P0+19）15S=（P019）25S 解方程得P0=76cmHg 例題3 如圖所示，一開口向上的玻璃管內(nèi)有一段長19cm的汞柱，封住的一段空氣柱長為15cm將管倒放時，被封閉的空氣柱長為25cm問：（2）將管水平放置時，管內(nèi)封著的空氣柱為多長？解題思路：（2）將管水平放置時，穩(wěn)定時管內(nèi)封著的空氣壓強等于大氣壓，再根據(jù)玻意耳定律求解空氣柱的長度解析：（2）將管水平放置時，P3=P0=76cmHg，V3=L3S cm3根據(jù)玻意耳定律 P1V1=P3V3 即（P0+19）15S=P0L3S 代入已知數(shù)據(jù)，得L3=18.75cm 下節(jié)課 再見如圖所示，封閉有一定質(zhì)量理想氣體的汽缸固定在水平桌面上，開口向右放置，活塞的橫截面積為S活塞通過輕繩連接了一個質(zhì)量為m的小物體，輕繩跨在定滑輪上開始時汽缸內(nèi)外壓強相同，均為大氣壓p0（mgp0s）汽缸內(nèi)氣體的溫度T0，輕繩處在伸直狀態(tài)不計摩擦緩慢降低汽缸內(nèi)溫度，最終使得氣體體積減半，求：1）重物剛離地時氣缸內(nèi)的溫度T1；（2）氣體體積減半時的溫度T2；（3）在下列坐標系中畫出氣體狀態(tài)變化的整個過程并標注相關(guān)點的坐標值解：（1）對于封閉氣體，P1=P0， ，重物剛離地過程等容過程： 整理得： （2）從重物離地到氣體體積減半，封閉氣體做等壓變化：