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1、关于气体的等温变化(2)第1页，此课件共64页哦生活实例：生活实例：夏天打足气的自行车在烈日下暴晒，会出现夏天打足气的自行车在烈日下暴晒，会出现什么现象？原因是什么？什么现象？原因是什么？常常会爆胎。常常会爆胎。因为车胎内的气体因因为车胎内的气体因温度温度升高而升高而压强压强增大、增大、体积体积膨胀。膨胀。第2页，此课件共64页哦 一定质量的气体，它的温度、体积和压强一定质量的气体，它的温度、体积和压强三个量之间变化是相互对应的。我们如何确定三个量之间变化是相互对应的。我们如何确定三个量之间的关系呢？三个量之间的关系呢？第3页，此课件共64页哦方法研究方法研究 在物理学中，当需要研究三个物理量
2、在物理学中，当需要研究三个物理量之间的关系时，往往采用之间的关系时，往往采用“保持一个量不保持一个量不变，研究其它两个量之间的关系，然后综变，研究其它两个量之间的关系，然后综合起来得出所要研究的几个量之间的关系合起来得出所要研究的几个量之间的关系”，控制变量法控制变量法第4页，此课件共64页哦 今天，我们便来研究气体的三个状态参量今天，我们便来研究气体的三个状态参量T、V、p之间的关系。之间的关系。首先，我们来研究：当温度（首先，我们来研究：当温度（T）保持不变时，）保持不变时，体积（体积（V）和压强（）和压强（p）之间的关系。）之间的关系。第5页，此课件共64页哦1 1 1 1、等温变化：、
3、等温变化：、等温变化：、等温变化：一定质量的气体，在温度不变的条件下，一定质量的气体，在温度不变的条件下，一定质量的气体，在温度不变的条件下，一定质量的气体，在温度不变的条件下，压强和体积变化的过程。压强和体积变化的过程。压强和体积变化的过程。压强和体积变化的过程。8.1 气体的等温变化气体的等温变化第6页，此课件共64页哦2 2、实验研究实验研究（1）实验目的：）实验目的：在温度保持不变时，研究一定质量在温度保持不变时，研究一定质量气体的压强和体积的关系气体的压强和体积的关系第7页，此课件共64页哦体验定性关系体验定性关系（等温变化过程中压强与体积的关系）（等温变化过程中压强与体积的关系）结
4、论：结论：V减小，减小，P增大增大猜想：猜想：P、V反比反比第8页，此课件共64页哦2 2、实验研究实验研究（1）实验目的：）实验目的：在温度保持不变时，研究一定质量在温度保持不变时，研究一定质量气体的压强和体积的关系气体的压强和体积的关系（2）实验数据的测量及分析）实验数据的测量及分析第9页，此课件共64页哦.我们的研究对象是什么我们的研究对象是什么?.实验需要测量的物理量实验需要测量的物理量?.怎样保证实验过程温度不变怎样保证实验过程温度不变?.怎样保证气体质量不变怎样保证气体质量不变?.要使密封的气体的压强，体积变化，应如何要使密封的气体的压强，体积变化，应如何要使密封的气体的压强，体积
5、变化，应如何要使密封的气体的压强，体积变化，应如何操作？压强又如何表达？操作？压强又如何表达？操作？压强又如何表达？操作？压强又如何表达？.注射器内一定质量的气体注射器内一定质量的气体.压强、体积（体积的变化与空气柱的长压强、体积（体积的变化与空气柱的长度有关）度有关）.变化过程十分缓慢变化过程十分缓慢、容器透热容器透热、环境恒环境恒温；温；手不要握住注射器的外管。手不要握住注射器的外管。.柱塞上涂上凡士林密封柱塞上涂上凡士林密封探究探究气体气体等温变化的规律等温变化的规律1.实验装置实验装置.压强增大，体积减小；压强增大，体积减小；第10页，此课件共64页哦vvP P增大，增大，V V减小，
6、减小，减小，减小，P P,V V间到底什么关系？猜想！间到底什么关系？猜想！间到底什么关系？猜想！间到底什么关系？猜想！次次 数数1 12 23 34 45 5压强（压强（105）3.02.52.01.51.0体积体积1.31.62.02.74.0思考与讨论思考与讨论【数据采集数据采集】第11页，此课件共64页哦【数据处理数据处理】作图像，观察结果作图像，观察结果第12页，此课件共64页哦p p/10 Pa5V V1 12 23 30 01 12 23 34 4第13页，此课件共64页哦p p/10 Pa10 Pa51/V V1 12 23 30 00.20.20.40.40.60.60.80
7、.8第14页，此课件共64页哦在温度不变时，压强在温度不变时，压强P P和体积和体积V V成成反比反比。实验结论实验结论第15页，此课件共64页哦3.玻意耳定律玻意耳定律（2）公式：）公式：pV=C 或或p1V1=p2V2(3)图像：图像：(1)内容：内容：一定质量某种气体，在温度不变的情况下，压一定质量某种气体，在温度不变的情况下，压强强p与体积与体积V成反比。成反比。第16页，此课件共64页哦等温线：等温线：一定质量的气体等温变化的一定质量的气体等温变化的P-V图像，称为等温线图像，称为等温线第17页，此课件共64页哦思考与讨论思考与讨论 同一气体，不同温度下等温线是不同的，同一气体，不同
8、温度下等温线是不同的，你能判断那条等温线是表示温度较高的情形你能判断那条等温线是表示温度较高的情形吗？你是根据什么理由作出判断的？吗？你是根据什么理由作出判断的？结论结论:t t3 3 t t2 2tt1 1Vp1230温度越高温度越高,其等温线离原点越远其等温线离原点越远.第18页，此课件共64页哦第19页，此课件共64页哦第20页，此课件共64页哦【例例1 1】如图如图8-3-18-3-1所示的所示的(甲甲)、(乙乙)、(丙丙)、(丁丁)中玻璃中玻璃管中都灌有水银，分别求出四种情况被封闭气体管中都灌有水银，分别求出四种情况被封闭气体A A的压强的压强(设大设大气压强为气压强为76cmHg)
9、76cmHg)图8-3-1有关压强的计算有关压强的计算第21页，此课件共64页哦【例例2 2】如图所示，固定在水平地面上的气缸内如图所示，固定在水平地面上的气缸内封闭着一定质量的气体，活塞与气缸内壁接触光封闭着一定质量的气体，活塞与气缸内壁接触光滑且不漏气，活塞的横截面积滑且不漏气，活塞的横截面积S=100cmS=100cm2 2，受到，受到F F1 1=200N=200N水平向左的推力而平衡，此时，缸内气水平向左的推力而平衡，此时，缸内气体对活塞的平均压力为体对活塞的平均压力为F F2 2=1200N=1200N，则缸内气体的，则缸内气体的压强压强p=()Pap=()Pa，缸外大气压强，缸外
10、大气压强p p0 0=()Pa.=()Pa.图8-3-2第22页，此课件共64页哦【解析解析】选择活塞作为研究对象，分析受力，如选择活塞作为研究对象，分析受力，如图所示，在竖直方向，活塞受重力和气缸的弹图所示，在竖直方向，活塞受重力和气缸的弹力平衡，在水平方向，活塞受到向左的推力力平衡，在水平方向，活塞受到向左的推力F F1 1和和大气压力大气压力F F0 0，向右受到被封闭气体的压力，向右受到被封闭气体的压力F F2 2.图8-3-3第23页，此课件共64页哦根据压强的定义，缸内气体压强根据压强的定义，缸内气体压强 p=Fp=F2 2/S=1200/(10010/S=1200/(10010-
11、4-4)Pa=1.210)Pa=1.2105 5Pa.Pa.由活塞受力平衡得由活塞受力平衡得F F2 2=p=p0 0S+FS+F1 1.大气压强大气压强 p p0 0=(F=(F2 2-F-F1 1)/S)/S =(1200-200)/(10010 =(1200-200)/(10010-4-4)Pa=1.010)Pa=1.0105 5Pa.Pa.第24页，此课件共64页哦例例3 3 均匀均匀U U形玻璃管竖直放置，用水银将一些空气封在形玻璃管竖直放置，用水银将一些空气封在A A管内，当管内，当A A、B B两管水银面相平时，大气压强支持两管水银面相平时，大气压强支持72cmHg72cmHgA
12、 A管内空气柱长度为管内空气柱长度为10cm10cm，现往，现往B B管中注入水银，当两管中注入水银，当两管水银面高度差为管水银面高度差为18 cm18 cm时，时，A A管中空气柱长度是多少？管中空气柱长度是多少？注入水银柱长度是多少？注入水银柱长度是多少？分析：如图所示，由于水银是不可分析：如图所示，由于水银是不可压缩的，所以压缩的，所以A A管水银面上升高度管水银面上升高度x x时时，B B管原水银面下降同样高度管原水银面下降同样高度x x那么，那么，当当A A、B B两管水银面高度差为两管水银面高度差为18cm18cm时，时，在在B B管中需注入的水银柱长度应为管中需注入的水银柱长度应
13、为(18+2x)cm(18+2x)cm7210s=（72+18）（10-x）s利用：利用：P1V1=P2V2第25页，此课件共64页哦 【等温变化图象的特点等温变化图象的特点:】(1)(1)等温线是双曲线的一支等温线是双曲线的一支。(2)(2)温度越高温度越高,其等温线离原点越远其等温线离原点越远.思考与讨论思考与讨论 同一气体，不同温度下等温线是不同的，你能判断那条等温线是表示温同一气体，不同温度下等温线是不同的，你能判断那条等温线是表示温度较高的情形吗？你是根据什么理由作出判断的？度较高的情形吗？你是根据什么理由作出判断的？Vp1230结论结论:t3t2t1第26页，此课件共64页哦图象意
14、义图象意义(1)(1)物理意义物理意义:反映压强随体积的变化关系反映压强随体积的变化关系(2)(2)点意义点意义:每一组数据每一组数据-反映某一状态反映某一状态(3)(3)结论结论:体积缩小到原来的几分之一体积缩小到原来的几分之一,压强增压强增大到原来的几倍大到原来的几倍.体积增大到原来的几倍体积增大到原来的几倍,它的它的压强就减小为原来的几分之一压强就减小为原来的几分之一.第27页，此课件共64页哦实验结论实验结论实验结论实验结论在温度不变时，压强在温度不变时，压强p和体积和体积V成反成反比。比。第28页，此课件共64页哦2、公式表述：、公式表述：pV=常数常数 或或p1V1=p2V23、图
15、像表述：、图像表述：p1/V0Vp0AA1、文字表述：、文字表述：一定质量一定质量某种气体，在某种气体，在温度不变温度不变的情的情况下，压强况下，压强p与体积与体积V成反比。成反比。玻意耳定律玻意耳定律第29页，此课件共64页哦需要注意的问题需要注意的问题需要注意的问题需要注意的问题v研究对象研究对象:一定质量的气体一定质量的气体v适用条件适用条件:温度保持不变化温度保持不变化v适用范围：适用范围：温度不太低，压强不太大温度不太低，压强不太大第30页，此课件共64页哦1.确定研究对象被封闭的气体确定研究对象被封闭的气体(满足质量不变的条件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
16、量写出气体状态的初态和末态状态参量(p1，V1，T1)和和(p2，V2，T2)数字或表达式；数字或表达式；3.根据气体状态变化过程的特点，列出相应的气体公式根据气体状态变化过程的特点，列出相应的气体公式(本本节课中就是玻意耳定律公式节课中就是玻意耳定律公式)；4.将将2种各量代入气体公式中，求解未知量；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对结果的物理意义进行讨论用气体定律解题的步骤用气体定律解题的步骤第31页，此课件共64页哦例例4.4.某个容器的容积是某个容器的容积是10L10L，所装气体的压强是，所装气体的压强是201020105 5PaPa。如果温度保持不变，把
17、容器的开关打开以后，容器里剩下的如果温度保持不变，把容器的开关打开以后，容器里剩下的气体是原来的百分之几？设大气压是气体是原来的百分之几？设大气压是1.0101.0105 5PaPa。解解 设容器原装气体为研究对象。设容器原装气体为研究对象。初态初态 p p1 1=2010=20105 5Pa VPa V1 1=10L T=10L T1 1=T=T末态末态 p p2 2=1.0105Pa V=1.0105Pa V2 2=？L TL T2 2=T=T由玻意耳定律由玻意耳定律 p p1 1V V1 1=p=p2 2V V2 2得得即剩下的气体为原来的即剩下的气体为原来的5 5。【注注】就容器而言，
18、里面气体质量变了，似乎是变质量问题了，但若视容器就容器而言，里面气体质量变了，似乎是变质量问题了，但若视容器中气体出而不走，就又是质量不变了。中气体出而不走，就又是质量不变了。第32页，此课件共64页哦例题例题 一个足球的体积是一个足球的体积是2.5L。用打气筒给这个足。用打气筒给这个足球打气，每一次都把体积为球打气，每一次都把体积为125mL,压强与大气压压强与大气压相同的气体打进球相同的气体打进球 内。如果在打气前足球已经是内。如果在打气前足球已经是球形并且里面的压强与大气压相同，打了球形并且里面的压强与大气压相同，打了20次后，次后，足球内部空气的压强是大气压的多少倍？你在足球内部空气的
19、压强是大气压的多少倍？你在得出结论时考虑到了什么前提？实际打气时能得出结论时考虑到了什么前提？实际打气时能满足你的前提吗？满足你的前提吗？第33页，此课件共64页哦类型类型1.液体密封气体液体密封气体2.容器密封气体容器密封气体3.气缸密封气体气缸密封气体气体压强计算气体压强计算:思路思路方法方法步骤步骤1.定对象定对象2.分析力分析力3.用规律用规律整体整体部分部分缸体缸体活塞活塞密封气体密封气体静态静态F外外=0动态动态F外外=ma第34页，此课件共64页哦1.计算的主要依据是液体静止力学知识。(1)液面下h深处的压强为p=gh。(2)液面与外界大气相接触。则液面下h处的压强为 p=p0+
20、gh(3)帕斯卡定律：加在密闭静止液体（或气体）上的压强能够大小不变地由液体（或气体）向各个方向传递（注意：适用于密闭静止的液体或气体）(4)连通器原理：在连通器中，同一种液体（中间液体不间断）的同一水平面上的压强是相等的。气体压强的计算方法（一）参考液片法第35页，此课件共64页哦2.计算的方法步骤(1)选取假想的一个液体薄片（其自重不计）为研究对象(2)分析液体两侧受力情况，建立力的平衡方程，消去横截面积，得到液片两面侧的压强平衡方程(3)解方程，求得气体压强 静止静止1234h已知大气压已知大气压P0，水银柱长均为，水银柱长均为h第36页，此课件共64页哦气体压强的计算方法（二）平衡条件
21、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。567m SMMm SMm S 已知大气压已知大气压P0，水银柱长均为，水银柱长均为h第37页，此课件共64页哦气体压强的计算方法（三）运用牛顿定律计算气体的压强 当封闭气体的所在的系统处于力学非平衡状态时，欲求封闭气体压强，首先要选择 恰当的对象（如与气体相关的液体、活塞等）并对其进行正确的受力分析（特别注意分析内外的压力）然后应用牛顿第二定律列方程求解。计一切不摩擦计一切不摩擦89 FmSM自由下滑自由下滑已知大气压已知大气压P0，水银柱长均为，水银柱长均为h第38页，此课件共64页
22、哦例例1一根一端封闭的玻璃管开口向下插入水银槽中一根一端封闭的玻璃管开口向下插入水银槽中,内封一定内封一定质量的气体质量的气体,管内水银面低于管外管内水银面低于管外,在温度不变时在温度不变时,将玻璃管稍将玻璃管稍向下插入一些向下插入一些,下列说法正确的是下列说法正确的是,如图所示如图所示.A.玻璃管内气体体积减小玻璃管内气体体积减小;B.玻璃管内气体体积增大玻璃管内气体体积增大C.管内外水银面高度差减小管内外水银面高度差减小;D.管内外水银面高度差增大管内外水银面高度差增大.AD第39页，此课件共64页哦练习练习如图所示，注有水银的如图所示，注有水银的U型管，型管，A管上端封闭，管上端封闭，A
23、、B两管用橡皮管相通开始时两管液面相平，现将两管用橡皮管相通开始时两管液面相平，现将B管缓慢管缓慢降低，在这一过程中，降低，在这一过程中，A管内气体体积管内气体体积_，B管比管比A管液管液面面_ 强调思路，由强调思路，由V的变化的变化压强变化压强变化借助借助p的计算判断液的计算判断液面的高低面的高低增大增大低低第40页，此课件共64页哦第八章气体的等温变化（二）参考答案第八章气体的等温变化（二）参考答案1.40cmHg75cm02.86cmHg66cmHg86cmHg81cmHg3.D4.BD5.BD6.C7.(1)1.1 105Pa(2)9 104Pa(3)1.228.56瓶瓶9.(1)(2
24、)(3)第41页，此课件共64页哦例例1.将一端封闭的均匀直玻璃管开口向下，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竖直插入水银中，当管顶距槽中水银面8cm时，时，管内水银面比管外水银面低管内水银面比管外水银面低2cm要使管内水要使管内水银面比管外水银面高银面比管外水银面高2cm，应将玻璃管竖直向，应将玻璃管竖直向上提起多少厘米？已知大气压强上提起多少厘米？已知大气压强p0支持支持76cmHg，设温度不变，设温度不变第42页，此课件共64页哦v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
25、，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，由图知解：根据题意，由图知P1=P0+2cmHg=78cmHgV1=(8+2)S=10S，p2=p0-2cmHg=74cmHg，V2=(8+x)-2S=(6+x)S根据玻意耳定律：根据玻意耳定律：P1V1=P2V2代入数据解得玻璃管提升高度：代入数据解得玻璃管提升高度：x=4.54cm第43页，此课件共64页哦例例2.均匀均匀U形玻璃管竖直放置，用水银将一些空气封在形玻璃管竖直放置，用水银将一些空气封在A管内，当管内，
26、当A、B两管水银面相平时，大气压强支持两管水银面相平时，大气压强支持72cmHgA管内空气柱长度为管内空气柱长度为10cm，现往，现往B管中注入水银，当两管水银管中注入水银，当两管水银面高度差为面高度差为18cm时，时，A管中空气柱长度是多少？注入水银柱长管中空气柱长度是多少？注入水银柱长度是多少？度是多少？第44页，此课件共64页哦分析：如图所示，由于水银是不可压缩的，所以分析：如图所示，由于水银是不可压缩的，所以A管水银管水银面上升高度面上升高度x时，时，B管原水银面下降同样高度管原水银面下降同样高度x那么，当那么，当A、B两管水银面高两管水银面高度差为度差为18cm时，在时，在B管中需注
27、入管中需注入的水银柱长度应为的水银柱长度应为(18+2x)cm解：解：P1=P0=72cmHg，V1=10S，V2(10-x)SP2=P0+1890cmHg由玻意耳定律有由玻意耳定律有P1V1=P2V2代入数据解得代入数据解得x=2cm注入水银长度为注入水银长度为18+2x=22cm第45页，此课件共64页哦例例3密闭圆筒内有一质量为密闭圆筒内有一质量为100g的活塞，活塞与圆筒顶端的活塞，活塞与圆筒顶端之间有一根劲度系数之间有一根劲度系数k=20N/m的轻弹簧；圆筒放在水平地面的轻弹簧；圆筒放在水平地面上，活塞将圆筒分成两部分，上，活塞将圆筒分成两部分，A室为真空，室为真空，B室充有空气，室
28、充有空气，平衡时，平衡时，l0=0.10m，弹簧刚好没有形变如图所示现将圆筒，弹簧刚好没有形变如图所示现将圆筒倒置，问这时倒置，问这时B室的高度是多少？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力平衡条件或牛顿第二定律计算压强解：圆筒正立时：解：圆筒正立时：第46页，此课件共64页哦圆筒倒立时，受力分析如图所示，有圆筒倒立时，受力分析如图所示，有p2S+mg=kx，x=l-l0，则，则温度不变，根据玻意耳定律：温度不变，根据玻意耳定律：p1V1=p2V2第47页，此课件共64页哦例例4.某个容器的容积是某
29、个容器的容积是10L，所装气体的，所装气体的压强是压强是20105Pa。如果温度保持不变，把。如果温度保持不变，把容器的开关打开以后，容器里剩下的气容器的开关打开以后，容器里剩下的气体是原来的百分之几？设大气压是体是原来的百分之几？设大气压是1.0105Pa。第48页，此课件共64页哦类型类型1.液体密封气体液体密封气体2.容器密封气体容器密封气体3.气缸密封气体气缸密封气体气体压强计算气体压强计算:思路思路方法方法步骤步骤1.定对象定对象2.分析力分析力3.用规律用规律整体整体部分部分缸体缸体活塞活塞密封气体密封气体静态静态F外外=0动态动态F外外=ma第49页，此课件共64页哦1.计算的主
30、要依据是液体静止力学知识。液面下h深处的压强为p=gh。液面与外界大气相接触。则液面下h处的压强为 p=p0+gh帕斯卡定律：加在密闭静止液体（或气体）上的压强能够大小不变地由液体（或气体）向各个方向传递（注意：适用于密闭静止的液体或气体）连通器原理：在连通器中，同一种液体（中间液体不间断）的同一水平面上的压强是相等的。气体压强的计算方法（一）参考液片法第50页，此课件共64页哦2.计算的方法步骤选取假想的一个液体薄片（其自重不计）为研究对象分析液体两侧受力情况，建立力的平衡方程，消去横截面积，得到液片两面侧的压强平衡方程解方程，求得气体压强 静止静止1234h已知大气压已知大气压P0，水银柱
31、长均为，水银柱长均为h第51页，此课件共64页哦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。567m SMMm SMm S 已知大气压已知大气压P0，水银柱长均为，水银柱长均为h第52页，此课件共64页哦气体压强的计算方法（三）运用牛顿定律计算气体的压强 当封闭气体的所在的系统处于力学非平衡状态时，欲求封闭气体压强，首先要选择 恰当的对象（如与气体相关的液体、活塞等）并对其进行正确的受力分析（特别注意分析内外的压力）然后应用牛顿第二定律列方程求解。不计一切摩擦不计一切摩擦89 FmSM自由下滑自由下
32、滑已知大气压已知大气压P0，水银柱长均为，水银柱长均为h第53页，此课件共64页哦例例1一根一端封闭的玻璃管开口向下插入水银槽中一根一端封闭的玻璃管开口向下插入水银槽中,内封一定质内封一定质量的气体量的气体,管内水银面低于管外管内水银面低于管外,在温度不变时在温度不变时,将玻璃管稍向将玻璃管稍向下插入一些下插入一些,下列说法正确的是下列说法正确的是,如图所示如图所示.A.玻璃管内气体体积减小玻璃管内气体体积减小;B.玻璃管内气体体积增大玻璃管内气体体积增大C.管内外水银面高度差减小管内外水银面高度差减小;D.管内外水银面高度差增大管内外水银面高度差增大.AD第54页，此课件共64页哦练习练习如
33、图所示，注有水银的如图所示，注有水银的U型管，型管，A管上端封闭，管上端封闭，A、B两管用橡皮管相通开始时两管液面相平，现将两管用橡皮管相通开始时两管液面相平，现将B管缓慢管缓慢降低，在这一过程中，降低，在这一过程中，A管内气体体积管内气体体积_，B管比管比A管液管液面面_ 强调思路，由强调思路，由V的变化的变化压强变化压强变化借助借助p的计算判断液的计算判断液面的高低面的高低增大增大低低第55页，此课件共64页哦第八章气体的等温变化（二）参考答案第八章气体的等温变化（二）参考答案1.40cmHg75cm02.86cmHg66cmHg86cmHg81cmHg3.D4.BD5.BD6.C7.(1
34、)1.1 105Pa(2)9 104Pa(3)1.228.56瓶瓶9.(1)(2)(3)第56页，此课件共64页哦例例1.将一端封闭的均匀直玻璃管开口向下，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竖直插入水银中，当管顶距槽中水银面8cm时，时，管内水银面比管外水银面低管内水银面比管外水银面低2cm要使管内水银要使管内水银面比管外水银面高面比管外水银面高2cm，应将玻璃管竖直向上，应将玻璃管竖直向上提起多少厘米？已知大气压强提起多少厘米？已知大气压强p0支持支持76cmHg，设温度不变设温度不变第57页，此课件共64页哦v分析：均匀直玻璃管、U形玻璃管、汽缸活塞中封闭
35、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，由图知解：根据题意，由图知P1=P0+2cmHg=78cmHgV1=(8+2)S=10S，p2=p0-2cmHg=74cmHg，V2=(8+x)-2S=(6+x)S根据玻意耳定律：根据玻意耳定律：P1V1=P2V2代入数据解得玻璃管提升高度：代入数据解得玻璃管提升高度：x=4.54cm第58页，此课件共64页哦例例2.均匀均匀U形玻璃管竖直放
36、置，用水银将一些空气封在形玻璃管竖直放置，用水银将一些空气封在A管内，管内，当当A、B两管水银面相平时，大气压强支持两管水银面相平时，大气压强支持72cmHgA管内管内空气柱长度为空气柱长度为10cm，现往，现往B管中注入水银，当两管水银面管中注入水银，当两管水银面高度差为高度差为18cm时，时，A管中空气柱长度是多少？注入水银柱长管中空气柱长度是多少？注入水银柱长度是多少？度是多少？第59页，此课件共64页哦分析：如图所示，由于水银是不可压缩的，所以分析：如图所示，由于水银是不可压缩的，所以A管水管水银面上升高度银面上升高度x时，时，B管原水银面下降同样高度管原水银面下降同样高度x那么，那么
37、，当当A、B两管水银面高两管水银面高度差为度差为18cm时，在时，在B管中需注入管中需注入的水银柱长度应为的水银柱长度应为(18+2x)cm解：解：P1=P0=72cmHg，V1=10S，V2(10-x)SP2=P0+1890cmHg由玻意耳定律有由玻意耳定律有P1V1=P2V2代入数据解得代入数据解得x=2cm注入水银长度为注入水银长度为18+2x=22cm第60页，此课件共64页哦例例3密闭圆筒内有一质量为密闭圆筒内有一质量为100g的活塞，活塞与圆筒顶端的活塞，活塞与圆筒顶端之间有一根劲度系数之间有一根劲度系数k=20N/m的轻弹簧；圆筒放在水平地的轻弹簧；圆筒放在水平地面上，活塞将圆筒
38、分成两部分，面上，活塞将圆筒分成两部分，A室为真空，室为真空，B室充有空气，室充有空气，平衡时，平衡时，l0=0.10m，弹簧刚好没有形变如图所示现将圆筒倒，弹簧刚好没有形变如图所示现将圆筒倒置，问这时置，问这时B室的高度是多少？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平衡条件或牛顿第二定律计算压强解：圆筒正立时：解：圆筒正立时：第61页，此课件共64页哦圆筒倒立时，受力分析如图所示，有圆筒倒立时，受力分析如图所示，有p2S+mg=kx，x=l-l0，则，则温度不变，根据玻意耳定律：温度不变，根据玻意耳定律：p1V1=p2V2第62页，此课件共64页哦例例4.某个容器的容积是某个容器的容积是10L，所装气体的，所装气体的压强是压强是20105Pa。如果温度保持不变，把容。如果温度保持不变，把容器的开关打开以后，容器里剩下的气体是原器的开关打开以后，容器里剩下的气体是原来的百分之几？设大气压是来的百分之几？设大气压是1.0105Pa。第63页，此课件共64页哦感感谢谢大大家家观观看看第64页，此课件共64页哦