打气抽气问题打气抽气问题.ppt

* O 1、如图，一端开口，一端封闭粗细均匀的玻璃管长为80cm，管内有一段25 cm长的汞柱将一段空气柱封闭于管中，当玻璃管水平放置时，空气柱长为40 cm。 问玻璃管开口向上竖直放置时，管内空气柱长为多少? 问玻璃管开口向下竖直放置时，管内空气柱长为多少?（假设温度保持不变，外界大气压为75cmHg） 解(1)设水银气压计横截面积为S,以封闭气体为研究对象 水平放置时初态： P1=75cmHg V1=40S 开口向上时末态：P2=75+25=100cmHg V2=L2S 根据玻意耳定律： P1V1= P 2V2 得L2=30cm O 假设管内空气柱长度为h 水平放置时初态： P1=75cmHg V1=40S 开口向下时末态： P4=[75-(80-h)] V4=hs 根据玻意耳定律： P1V1= P4V4 得h=57.33cm (2)开口向下时，假设水银没有流出 水平时初态 P1=75cmHg V1=40S 开口向下时 P3=75-25=50cmHg V3=L3S 由P1V1=P3V3，得L3=60cm 由于60+2580cm,故水银流出 O h 80-h 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，当A、B两管水银面相平时，大气压强为72cmHg．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？ 由于水银是不可压缩的， 所以注入水银高度为A、B两管中水银上升的高度 即注入水银柱长度应为18+4=22cm． 解： 状态1 P1=P0=72cmHg V1=10S， 状态2 P2=P0+18＝90cmHg V2＝hS 由玻意耳定律有P1V1= P2V2 代入数据解得h=8cm 解：设水银气压计横截面积为S,以封闭气体为研究对象 初态：P1=768-750=18mmHg V1=80S 末态：P2=P-750 V2=90S 根据玻意耳定律： P1V1= P 2V2 得P=756mmHg 初状态： P0V1 末状态： PV2 重点点拨 解：设大气压强为P0 根据玻意耳定律： P0V1= PV2 P0 （20×0.125+2.5）= P×2.5得：P=2P0 2.5L 1 125mL 2 125mL 20 125mL 2.5L 例题1：已知球体积V=10L；球内气体压强为2atm, 现用容积v0=5L的气筒给球充气，外界气压为1atm 求：打一次后球内气体的压强P1？ 打两次后球内气体的压强P2？ 打三次后球内气体的压强P3？ 问题一：打气问题 2atm10L 1atm5L 打第一次气 2atm10L 2atm2.5L P1 10L 2.5atm10L 1atm5L 打第二次气 2.5atm10L 2.5atm2L P2 10L 3atm10L 1atm5L 打第三次气 3atm10L 3atm5/3L P3 10L 所打气体：1×5=2×2.5 所有气体：2×12.5=P1×10 2.5atm 所打气体：1×5=2.5×2 所有气体：2.5×12=P2×10 3atm 所打气体：1×5=3×5/3 所有气体：3×(10+5/3)=P3×10 3.5atm 例题2：已知球体积V=10L；球内原有气体压强为2atm,现用气筒给球充气，气筒容积v0=5L；外界气压为1atm 求：一次性打入1atm,15L气体后球内的压强 2atm10L 1atm15L 2atm10L 2atm7.5L P 10L 所打气体：1×5=2×7.5 所有气体：2×17.5=P×10 3.5atm 打气时 3次打入1atm,5L的气体和一次性打入1atm，15L的气体 压强相等。 容积为 V0的容器中气体压强与外界大气压强 P0 相等，用体积为ΔV 的充气机向容器打气． 设气体的温度保持不变．求：连续打 n 次后， 容器中气体的压强Pn为多大？ 打气问题总结 Pn v0 P0 (n△V+V0)=PnV0 P0 n△V P0V0 打气时 n次打入ΔV的气体压强等于一次性打入n△V的气体的压强 例题3：容积为 VO容器中气体压强为 P0，用容积为ΔV 的抽气机对容器抽气，设抽气过程中温度不变． 求抽一次后剩余气体压强P1? 抽两次后剩余气体压强P2? 抽三次后剩余气体压强P3? 抽n次后剩余气体压强Pn? 问题二