气体的态参量.ppt

分析插入水银槽中按住上端后，管内封闭了一定质量气体，空气柱长l1=l-h0=20cm，压强p1=p0=75cmHg．轻轻提出水银槽直立在空气中时，有一部分水银会流出，余下的水银留在管口，被封闭的空气柱长度和压强都会发生变化．设管中水银柱长h，被封闭气体柱长为l2=l-h．倒转后，水银柱长度仍为h不变，被封闭气体柱长度和压强又发生了变化．设被封闭气体柱长l3,所以，管内封闭气体经历了三个状态．由于“轻轻提出”、“缓缓倒转”，意味着都可认为温度不变，因此可由玻意耳定律列式求解．第31页,共38页，星期六，2024年，5月由于整个过程中气体的温度不变，由玻意耳定律p1V1=p2V2=p3V3，即75×20S=(75-h)(30-h)S=(75+h)l3S．由前两式得h2-105h+750=0．取合理解h=7.7cm，代入得l3=18.1cm第32页,共38页，星期六，2024年，5月例4一根一端封闭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，在温度不变时稍向下插一些，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）管内外水银面的高度差减小（D）管内外水银面的高度差增大第33页,共38页，星期六，2024年，5月解析设想把管压下很深，则易知V减小，P增大，，∴h增大．A、D正确（A）玻璃管内气体体积减小（B）玻璃管内气体体积增大（C）管内外水银面的高度差减小（D）管内外水银面的高度差增大第34页,共38页，星期六，2024年，5月如图，大气压P0=76cmHg，汞柱h=19cm，空气柱L=40cm。求：从左边再灌入多少长的汞柱，可使两边的水银面一样平？hL第35页,共38页，星期六，2024年，5月汽车轮胎体积V=25L，打气前P=1atm。为使轮胎的压强变为4atm，则须打进多少L的1atm的空气？第36页,共38页，星期六，2024年，5月如图。两端封闭的玻璃管，当中有一段水银柱封闭两段空气。平放时，空气柱L１=Ｌ２，气体压强均为P=76cmHg。竖放时Ｌ1′=2L2′。求：当中水银柱的长度h=？L1L2L1L257cm第37页,共38页，星期六，2024年，5月感谢大家观看第38页,共38页，星期六，2024年，5月关于气体的态参量1．气体的状态参量（1）体积（V），是气体分子所能到达的空间，也就是气体所充满的容器的容积。国际单位：米3（m3），常用单位有：dm3（L）、cm3（mL）。（2）温度（T），是描述气体的冷热程度的物理量。它决定于气体分子无规则运动的剧烈程度，温度是气体分子平均动能大小的标志。国际单位是：开尔文（K），生活中也用摄氏度（0C）。第2页,共38页，星期六，2024年，5月（3）压强（p），气体所处容器内器壁上单位面积上所受气体的压力。它产生的根本原因是气体大量分子对器壁的频繁撞击。国际单位是：帕斯卡（Pa）。1pa=1N/m2常用单位有：标准大气压atm厘米汞柱cmHg1atm=76cmHg=ρgh=13.6×103×9.8×0.76=1.013×105Pa第3页,共38页，星期六，2024年，5月假如雨滴撞击伞面是一滴一滴的，伞受到的力是断断续续的，不是持续的。大量的雨滴不停地打在伞上，产生的压力是持续的。而气体重力对压强的影响很小，故气体对各个方向的压强大小相等。思考题：(1)单位体积内的分子数越多，产生的压强越大还是越小？(2)分子的平均速率越大，产生压强是越大还是越小（通过启发引导归纳气体压强大小的两个决定因素）。第4页,共38页，星期六，2024年，5月气体状态和状态参量的关系对一定质量的气体而言，三个状态参量中一个不变，其它两个改变，或三个状态参量都发生改变时，气体的状态就改变了。只有一个状态参量发生改变是不可能的。第5页,共38页，星期六，2024年，5月2．气体的压强计算被固体封闭的气体压强首先对活塞（或气缸）进行受力分析，而后根据物体的平衡条件列方程求解。m1s1m1s1m2s2MMm1s1Mm1s1Mm1s1M第6页,共38页，星期六，2024年，5月如图，一个横截面积为S的圆筒形容器竖直放置，金属圆板A的上表面是水平的，下表面是倾斜的，下表面与水平面的夹角为θ，圆板的质量为M，不计圆板与容器内壁之间的摩擦，若大气压强为P0，则被圆板封闭在容器中的气体的压强等于第7页,共38页，星期六，2024年，5月被液体封闭的气体压强hh