物理选择性必修3优质课公开课导学案2.2.2.pdf

第2课时玻意耳定律及其应用

素养目标

1.理解一定质量的某种气体在温度不变的情况下压强与体积的关系．(物理观念)

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2．理解气体等温变化的p­V图像、p­图像的物理意义．(物理观念)

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3．学会用玻意耳定律求解相关的问题．(科学思维)

自主落实·必备知识全过关

一、玻意耳定律

1．内容：一定质量的某种气体，在温度不变的情况下，压强p与体积V成________．

2．公式：________或________．

3．适用条件

(1)气体质量不变，________不变．

(2)气体温度不太低，压强不太大．

二、气体的等温变化的p­V图像

图像上各点的温度相同

1．p­V图像：一定质量的气体的p­V图像为一条________，如图甲所示．

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2．p­图像：一定质量的气体的p­图像为一条过原点的________，如图乙所示．

VV

不过原点的不是等温线

走进生活

1．如图所示，将瘪了的乒乓球放在热水中，为什么过－段时间便复原了？

2．用手堵住注射器的口，用力推活塞，要推动活塞，使用的力将越来越大，为什么？

合作探究·能力素养全提升

探究一封闭气体压强的计算

情境探究

如图甲所示，粗细均匀且一端开口的玻璃管放置在水平桌面上，管内用长为h的水银封

闭着一段长度为l的空气柱．已知大气压强为p.

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(1)如图甲所示，封闭气体的压强为多少？

(2)如图乙所示，玻璃管开口向上，封闭气体的压强为多少？

(3)如图丙所示，玻璃管的开口向下，封闭气体的压强为多少？

核心归纳

系统处于平衡状态时，求封闭气体的压强：

(1)连通器原理：在连通器中，同种液体(中间液体不间断)的同一水平液面上的压强是相

等的，如图甲连通器在同一液面的C和D两点，p＝p.

CD

(2)如图乙，玻璃管静止开口向上，用竖直高度为h的水银柱封闭一段空气柱，则被封

闭气体的压强为p＝p＋ρgh.应特别注意h是表示液面间的竖直高度，不一定是液柱长度．

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(3)如图丙，玻璃管静止开口向下，用竖直高度为h的水银柱封闭一段空气柱，则被封

闭气体的压强为p＝p－ρgh.

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(4)在做托里拆利实验时，由于操作不慎，玻璃管上方混入气体，水银槽液面与玻璃管

内液面的竖直高度差为h，如图丁，则气体的压强为p＝p－ρgh.

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(5)求由固体封闭(如汽缸或活塞封闭)的气体压强，一般对此固体(如汽缸或活塞)进行受

力分析，列出力的平衡方程．

应用体验

例1若已知大气压强为p，图中各装置均处于静止状态，液体密度均为ρ重力加速度为

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g，求各个图中被封闭气体的压强．

针对训练

1.如图所示，竖直放置的弯曲管A端开口，B端封闭，密度为ρ的液体将两段空气封闭

在管内，管内液面高度差分别为h、h和h，则B端气体的压强为(已知大气压强为p)()

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