选修3-3-8.1《气体等温变化》课件(共38张).ppt

例如，图8－1－2中粗细均匀的U形管中封闭了一定质量的气体A，在其最低处取一液片B，由其两侧受力平衡可知 (pA＋ph0)S＝(p0＋ph＋ph0)S. 即pA＝p0＋ph. ②力平衡法：选与封闭气 体接触的液柱(或活塞、汽缸) 为研究对象进行受力分析， 由F合＝0列式求气体压强． 图8－1－2 (即时突破，小试牛刀) 1.已知大气压强为p0，如图8－1－3所示，竖直的U形管内A、B两部分被水银柱密封着，则两部分气体的压强分别为：pA＝____________；pB＝__________. 图8－1－3 图8－1－7 求被封闭气体A的压强．其中(1)、(2)、(3)图中的玻璃管内都灌有水银，(4)图中的小玻璃管浸没在水中．大气压强p0＝76 cmHg.(p0＝1.01×105 Pa，g＝10 m/s2，ρ水＝1× 103kg/m3) 【精讲精析】　(1)pA＝p0－ph＝76 cmHg－10 cmHg＝66 cmHg. (2)pA＝p0－ph＝76 cmHg－10×sin30° cmHg＝71 cmHg. (3)pB＝p0＋ph2＝76 cmHg＋10 cmHg＝86 cmHg， pA＝pB－ph1＝86 cmHg－5 cmHg＝81 cmHg. (4)pA＝p0＋ρ水gh ＝1.01×105 Pa＋1×103×10×(1.2－0.8) Pa＝1.05×105 Pa. 气体压强的计算方法（二）——平衡条件法 求用固体（如活塞等）封闭在静止容器内的气体压强，应对固体（如活塞等）进行受力分析。然后根据平衡条件求解。 5 6 7 m S M M m S M m S ? 已知大气压P0，不计一切摩擦 变式训练3　如图8－1－13所示，钢筒质量为40 kg，活塞质量为20 kg，横截面积为100 cm2，钢筒放在水平地面上时，气柱长度为10 cm，大气压强为1×105 Pa， 温度为7 ℃，求：当竖 直向上提活塞杆，将钢筒缓 慢地提起来时，气柱多长？ 图8－1－13 [例1]一根一端封闭的玻璃管开口向下插入水银槽中,内封一定质量的气体,管内水银面低于管外,在温度不变时,将玻璃管稍向下插入一些,下列说法正确的是,如图所示. A.玻璃管内气体体积减小; B.玻璃管内气体体积增大 C.管内外水银面高度差减小;D.管内外水银面高度差增大. AD [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____． 强调思路，由V的变化→压强变化→借助p的计算判断液面的高低． 增大 低 例2?. 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． 例3.? 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，大气压强支持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？ 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4 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． 解：圆筒正立时： 圆筒倒立时，受力分析如图所示，有p2S+mg=kx， x=l-l0，则 温度不变，根据玻意耳定律：p1V1=p2V2． 化变质量为定质量问题 如图8－1－14所示为某压缩式喷雾器储液桶，其容量是5.7×10－3m3，往桶内倒入4.2×10－3m3的药液后开始打气，假设打气过程中药液不会向外喷出．如果每次能打进2.5×10－4m3的空气，要使喷雾器内空气的压强达到4 atm， 应打气几次？这个压强能否使喷雾 器内的药液全部喷完？(设标准大 气压为1 atm，打气过程中不考虑 温