《气体的等温变化》(课件)-1.ppt

类型 1.液体密封气体 2.容器密封气体 3.气缸密封气体 气体压强计算: 思路方法步骤 1.定对象 2.分析力 3.用规律 整体 部分 缸体 活塞 密封气体 静态∑F外=0 类型 1.液体密封气体 2.容器密封气体 3.气缸密封气体 气体压强计算: 思路方法步骤 1.定对象 2.分析力 3.用规律 整体 部分 缸体 活塞 密封气体 静态∑F外=0 动态∑F外=ma 例1. 将一端封闭的均匀直玻璃管开口向下，竖直插入水银中，当管顶距槽中水银面8cm时，管内水银面比管外水银面低2cm。要使管内水银面比管外水银面高2cm，应将玻璃管竖直向上提起多少厘米？已知大气压 强p0支持76cmHg，设温度不变。 分析：均匀直玻璃管、 U形玻璃管、汽缸活塞中封 闭气体的等温过程是三种基 本物理模型，所以在做题时 必须掌握解题方法。在确定 初始条件时，无论是压强还 是体积的计算，都离不开几何关系的分析，那 么，画好始末状态的图形，对解题便会有很大 用。本题主要目的就是怎样去画始末状态的图 形以找到几何关系，来确定状态参量。 解：根据题意，由图知 P1=P0+2cmHg=78cmHg V1=(8+2)S=10S， p2=p0-2cmHg=74cmHg， V2=[(8+x)-2]·S=(6+x)S． 根据玻意耳定律：P1V1=P2V2 代入数据解得玻璃管提升高度：x=4.54cm 用气体定律解题的步骤 1.确定研究对象．被封闭的气体(满足质量不变的 条件)； 2.写出气体状态的初态和末态状态参量(p1，V1，T1) 和 ( p2，V2，T2) 表达式； 3.根据气体状态变化过程的特点，列出相应的气体 公式(本节课中就是玻意耳定律公式)； 4.将2种各量代入气体公式中，求解未知量； 5.对结果的物理意义进行讨论． [练习] 如图所示，注有水银的U型管，A管上 端封闭，A、B两管用橡皮管相通。开始时两管液 面相平，现将B管缓慢降低，在这一过程中，A管 内气体体积______，B管比A管液面_____。 增大 低 [练习] 如图所示，注有水银的U型管，A管上 端封闭，A、B两管用橡皮管相通。开始时两管液 面相平，现将B管缓慢降低，在这一过程中，A管 内气体体积______，B管比A管液面_____。 由V的变化→ 压强变化→借助p的计算判断液面 的高低． 低 [练习] 如图所示，注有水银的U型管，A管上 端封闭，A、B两管用橡皮管相通。开始时两管液 面相平，现将B管缓慢降低，在这一过程中，A管 内气体体积______，B管比A管液面_____。 增大 例2.? 均匀U形玻璃管竖直放置，用水银将 一些空气封在A管内，大气压强支持72cmHg,当A、B两管水银面相平时.A管内空气柱长度 为10cm，现往B管中注入水银，当两管水银面 高度差为18 cm时，A管中空气柱长度是多少？ 注入水银柱长度是多少？ 分析：如图所示，由于水银是不可压缩的， 所以A管水银面上升高度x时，B管原水银面下降 同样高度x．那么，当A、B两管 水银面高度差为18cm时，在B管 中需注入的水银柱长度应为 (18+2x)cm． 分析：如图所示，由于水银是不可压缩的， 所以A管水银面上升高度x时，B管原水银面下降 同样高度x．那么，当A、B两管 水银面高度差为18cm时，在B管 中需注入的水银柱长度应为 (18+2x)cm． 解： P1=P0=72cmHg，V1=10S， V2＝(10-x)S P2=P0+18＝90cmHg 由玻意耳定律有P1V1= P2V2代入数据解得x=2cm 注入水银长度为18+2x=22cm 例3?.密闭圆筒内有一质量为 100g的活塞，活塞与圆筒顶端之间 有一根劲度系数k=20N/m的轻弹簧； 圆筒放在水平地面上，活塞将圆筒 分成两部分，A室为真空，B室充 有空气，平衡时，l0=0.10m，弹簧刚好没有形变,如 图所示。现将圆筒倒置，问这时B室的高度是多少？ 例3?.密闭圆筒内有一质量为 100g的活塞，活塞与圆筒顶端之间 有一根劲度系数k=20N/m的轻弹簧； 圆筒放在水平地面上，活塞将圆筒 分成两部分，A室为真空，B室充 有空气，平衡时，l0=0.10m，弹簧刚好没有形变如 图所示。现将圆筒倒置，问这时B室的高度是多少？ 分析：汽缸类问题，求压强是关键：应根据共点力平衡条件或牛顿第二定律计算压强。 例3?.密闭圆筒内有一质量为 100g的活塞，活塞与圆筒顶端之间 有一根劲度系数k=20N/m的轻弹簧； 圆筒放在水平地面上，活塞将圆筒 分成两部分，A室为真空，B室充 有空气，平衡时，l0=0.10m，弹簧刚好没有形变如 图所示。现将圆筒倒置，问这时B室的高度是多少？ 分析：汽缸类问题，求压强是关键：应根据共点力平衡