氣玻意耳定律體

氣玻意耳定律體第1頁(yè)，共22頁(yè)，2023年，2月20日，星期一1.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(kāi)爾文

T=t

＋273K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(yè)，共22頁(yè)，2023年，2月20日，星期一如何確定氣體的狀態(tài)參量呢？溫度（T

）----------溫度計(jì)體積（V

）----------容器的容積壓強(qiáng)（p

）-----------氣壓計(jì)第3頁(yè)，共22頁(yè)，2023年，2月20日，星期一1.產(chǎn)生原因――碰撞大量的氣體對(duì)器壁的頻繁撞擊，產(chǎn)生一個(gè)均勻的，持續(xù)的壓力（舉例：雨傘），這個(gè)壓力就產(chǎn)生了壓強(qiáng)。2.說(shuō)明：壓強(qiáng)與深度無(wú)關(guān)，在各處都相等，向各個(gè)方向都有壓強(qiáng)3.單位：Pa容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)1Pa＝1N/m2第4頁(yè)，共22頁(yè)，2023年，2月20日，星期一1．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pA＝p0＋ph.二、氣體壓強(qiáng)的求法第5頁(yè)，共22頁(yè)，2023年，2月20日，星期一如圖所示，豎直放置的U形管，左端開(kāi)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(zhǎng)10cm，水銀柱b兩個(gè)液面間的高度差為5cm，大氣壓強(qiáng)為75cmHg，求空氣柱A、B的壓強(qiáng)．第6頁(yè)，共22頁(yè)，2023年，2月20日，星期一2、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(duì)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(yùn)動(dòng)第7頁(yè)，共22頁(yè)，2023年，2月20日，星期一求封閉氣體的壓強(qiáng)：例1方法總結(jié)：取研究對(duì)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(yè)，共22頁(yè)，2023年，2月20日，星期一三．玻意耳定律(1)內(nèi)容：一定

的氣體，在溫度保持不變時(shí)，它的壓強(qiáng)和體積成反比；或者說(shuō)，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：pV＝C(常量)或p1V1＝p2V2.(3)適用條件：①氣體質(zhì)量不變、溫度不變；②氣體溫度不太低、壓強(qiáng)不太大．不變質(zhì)量第9頁(yè)，共22頁(yè)，2023年，2月20日，星期一4、圖像表述（等溫線）3p1/V·0Vp·0AA物理意義：等溫線上的某點(diǎn)表示氣體的一個(gè)確定狀態(tài)。同一條等溫線上的各點(diǎn)溫度相同，即p與V乘積相同。第10頁(yè)，共22頁(yè)，2023年，2月20日，星期一同一氣體，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:t3>t2>t1結(jié)論：t2>t1第11頁(yè)，共22頁(yè)，2023年，2月20日，星期一1、一定質(zhì)量氣體的體積是20L時(shí)，壓強(qiáng)為1×105Pa。當(dāng)氣體的體積減小到16L時(shí)，壓強(qiáng)為多大？（氣體的溫度保持不變。）解：以氣體為研究對(duì)象，由得練習(xí)應(yīng)用（1）明確研究對(duì)象（氣體）；（2）分析過(guò)程特點(diǎn)，判斷為等溫過(guò)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(yè)，共22頁(yè)，2023年，2月20日，星期一2、如圖所示，汽缸內(nèi)封閉著一定溫度的氣體，氣體長(zhǎng)度為12cm?；钊|(zhì)量為20kg，橫截面積為100cm2。已知大氣壓強(qiáng)為1×105Pa。求：汽缸開(kāi)口向上時(shí)，氣體的長(zhǎng)度為多少？第13頁(yè)，共22頁(yè)，2023年，2月20日，星期一解：以缸內(nèi)封閉氣體為研究對(duì)象，初態(tài)：末態(tài)：由玻意耳定律得由活塞受力平衡得：第14頁(yè)，共22頁(yè)，2023年，2月20日，星期一3、某個(gè)容器的容積是10L，所裝氣體的壓強(qiáng)是20×105Pa。如果溫度保持不變，把容器的開(kāi)關(guān)打開(kāi)以后，容器里剩下的氣體是原來(lái)的百分之幾？設(shè)大氣壓是1.0×105Pa。就容器而言，里面氣體的跑了，似乎是變質(zhì)量問(wèn)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(yè)，共22頁(yè)，2023年，2月20日，星期一解：設(shè)容器原裝氣體為研究對(duì)象初態(tài)

p1=20×105PaV1=10L末態(tài)

p2=1.0×105PaV2=？由玻意耳定律

p1V1=p2V2得即剩下的氣體為原來(lái)的5％。第16頁(yè)，共22頁(yè)，2023年，2月20日，星期一4、一個(gè)足球的容積是2.5L,用打氣筒給這個(gè)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(duì)象

初態(tài)：末態(tài)：第17頁(yè)，共22頁(yè)，2023年，2月20日，星期一5、如圖所示，長(zhǎng)為1m，開(kāi)口豎直向上的玻璃管內(nèi)，封閉著長(zhǎng)為15cm的水銀柱，封閉氣體的長(zhǎng)度為20cm，已知大氣壓強(qiáng)為75cmHg，求：（1）玻璃管水平放置時(shí)，管內(nèi)氣體的長(zhǎng)度。（2）玻璃管開(kāi)口豎直向下時(shí)，管內(nèi)氣體的長(zhǎng)度。

（假設(shè)水銀沒(méi)有流出）15cm20cm第18頁(yè)，共22頁(yè)，2023年，2月20日，星期一解：(1)以管內(nèi)氣體為研究對(duì)象，管口豎直向上為初態(tài):

設(shè)管橫截面積為S，則

P1=75＋15＝90cmHgV1=20S

水平放置為末態(tài)，P2=75cmHg

由玻意耳定律P1V1=P2V2得：

V2=P1V1／P2=（90×20S）／75=24S

所以，管內(nèi)氣體長(zhǎng)24cm(2)以管口豎直向上為初態(tài)，管口豎直向下為末態(tài)

P2=75－15＝60cmHg

由玻意耳定律得：V2=P1V1／P2＝30S

所以，管內(nèi)氣體長(zhǎng)30cm

因?yàn)?0cm＋15cm＜100cm，所以水銀不會(huì)流出第19頁(yè)，共22頁(yè)，2023年，2月20日，星期一6、一定質(zhì)量的氣體沿直線由狀態(tài)A變到狀態(tài)B的過(guò)程如圖所示，A、B位于同一雙曲線上，則此變化過(guò)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(yè)，共22頁(yè)，2023年，2月20日，星期一7．如圖所示，D→A→B→C表示一定質(zhì)量的某種氣體狀態(tài)變化的一個(gè)過(guò)程，則下列說(shuō)法正確的是()A．D→A是一個(gè)等溫過(guò)程B．A→B是一個(gè)等溫過(guò)程C．A與B的狀態(tài)參量相同D．B→C體積減小，壓強(qiáng)減小，溫度不變第21頁(yè)，共22頁(yè)，2023年，2月20日，星期一4．一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷一等溫膨脹過(guò)程，這