氣玻意耳定律體

氣玻意耳定律體第1頁，共22頁，2023年，2月20日，星期一1.熱學性質：溫度2.幾何性質：體積3.力學性質：壓強熱力學溫度T：開爾文

T=t

＋273K體積V單位：有L、mL等壓強p單位：Pa（帕斯卡）一、氣體的狀態(tài)參量復習第2頁，共22頁，2023年，2月20日，星期一如何確定氣體的狀態(tài)參量呢？溫度（T

）----------溫度計體積（V

）----------容器的容積壓強（p

）-----------氣壓計第3頁，共22頁，2023年，2月20日，星期一1.產生原因――碰撞大量的氣體對器壁的頻繁撞擊，產生一個均勻的，持續(xù)的壓力（舉例：雨傘），這個壓力就產生了壓強。2.說明：壓強與深度無關，在各處都相等，向各個方向都有壓強3.單位：Pa容器內氣體壓強1Pa＝1N/m2第4頁，共22頁，2023年，2月20日，星期一1．連通器原理發(fā)：根據(jù)同種液體在同一水平液面處壓強相等，在連通器內靈活選取等壓面．由兩側壓強相等列方程求解壓強．例如圖中，同一液面C、D處壓強相等pA＝p0＋ph.二、氣體壓強的求法第5頁，共22頁，2023年，2月20日，星期一如圖所示，豎直放置的U形管，左端開口，右端封閉，管內有a、b兩段水銀柱，將A、B兩段空氣柱封閉在管內．已知水銀柱a長10cm，水銀柱b兩個液面間的高度差為5cm，大氣壓強為75cmHg，求空氣柱A、B的壓強．第6頁，共22頁，2023年，2月20日，星期一2、受力分析法力平衡法：選與封閉氣體接觸的液柱(或活塞、汽缸)為研究對象進行受力分析，由F合＝0列式求氣體壓強．牛頓定律的應用：前提條件是封閉氣體的容器在做加速運動第7頁，共22頁，2023年，2月20日，星期一求封閉氣體的壓強：例1方法總結：取研究對象受力分析列平衡式求出氣體壓強注：光滑容器壁、活塞質量為G第8頁，共22頁，2023年，2月20日，星期一三．玻意耳定律(1)內容：一定

的氣體，在溫度保持不變時，它的壓強和體積成反比；或者說，壓強和體積的乘積保持

．此即玻意耳定律．(2)數(shù)學表達式：pV＝C(常量)或p1V1＝p2V2.(3)適用條件：①氣體質量不變、溫度不變；②氣體溫度不太低、壓強不太大．不變質量第9頁，共22頁，2023年，2月20日，星期一4、圖像表述（等溫線）3p1/V·0Vp·0AA物理意義：等溫線上的某點表示氣體的一個確定狀態(tài)。同一條等溫線上的各點溫度相同，即p與V乘積相同。第10頁，共22頁，2023年，2月20日，星期一同一氣體，不同溫度下等溫線是不同的，你能判斷那條等溫線是表示溫度較高的情形嗎？你是根據(jù)什么理由作出判斷的？思考與討論Vp1230結論:t3>t2>t1結論：t2>t1第11頁，共22頁，2023年，2月20日，星期一1、一定質量氣體的體積是20L時，壓強為1×105Pa。當氣體的體積減小到16L時，壓強為多大？（氣體的溫度保持不變。）解：以氣體為研究對象，由得練習應用（1）明確研究對象（氣體）；（2）分析過程特點，判斷為等溫過程；（3）列出初、末狀態(tài)的p、V值；（4）根據(jù)p1V1=p2V2列式求解；歸納總結：利用玻意耳定律的解題思路第12頁，共22頁，2023年，2月20日，星期一2、如圖所示，汽缸內封閉著一定溫度的氣體，氣體長度為12cm。活塞質量為20kg，橫截面積為100cm2。已知大氣壓強為1×105Pa。求：汽缸開口向上時，氣體的長度為多少？第13頁，共22頁，2023年，2月20日，星期一解：以缸內封閉氣體為研究對象，初態(tài)：末態(tài)：由玻意耳定律得由活塞受力平衡得：第14頁，共22頁，2023年，2月20日，星期一3、某個容器的容積是10L，所裝氣體的壓強是20×105Pa。如果溫度保持不變，把容器的開關打開以后，容器里剩下的氣體是原來的百分之幾？設大氣壓是1.0×105Pa。就容器而言，里面氣體的跑了，似乎是變質量問題，但是若我們視容器內氣體“出而不走”，那么質量就不變了。第15頁，共22頁，2023年，2月20日，星期一解：設容器原裝氣體為研究對象初態(tài)

p1=20×105PaV1=10L末態(tài)

p2=1.0×105PaV2=？由玻意耳定律

p1V1=p2V2得即剩下的氣體為原來的5％。第16頁，共22頁，2023年，2月20日，星期一4、一個足球的容積是2.5L,用打氣筒給這個足球打氣,每打一次都把體積為125mL、壓強與大氣壓強相同的空氣打進去,如果足球在打氣前就已是球形，內部空氣壓強與大氣壓相同,那么打了20次以后,足球內部空氣的壓強是大氣壓的多少倍?（設足球內部的溫度保持不變）解：以足球內原有氣體和打入氣體為研究對象

初態(tài)：末態(tài)：第17頁，共22頁，2023年，2月20日，星期一5、如圖所示，長為1m，開口豎直向上的玻璃管內，封閉著長為15cm的水銀柱，封閉氣體的長度為20cm，已知大氣壓強為75cmHg，求：（1）玻璃管水平放置時，管內氣體的長度。（2）玻璃管開口豎直向下時，管內氣體的長度。

（假設水銀沒有流出）15cm20cm第18頁，共22頁，2023年，2月20日，星期一解：(1)以管內氣體為研究對象，管口豎直向上為初態(tài):

設管橫截面積為S，則

P1=75＋15＝90cmHgV1=20S

水平放置為末態(tài)，P2=75cmHg

由玻意耳定律P1V1=P2V2得：

V2=P1V1／P2=（90×20S）／75=24S

所以，管內氣體長24cm(2)以管口豎直向上為初態(tài)，管口豎直向下為末態(tài)

P2=75－15＝60cmHg

由玻意耳定律得：V2=P1V1／P2＝30S

所以，管內氣體長30cm

因為30cm＋15cm＜100cm，所以水銀不會流出第19頁，共22頁，2023年，2月20日，星期一6、一定質量的氣體沿直線由狀態(tài)A變到狀態(tài)B的過程如圖所示，A、B位于同一雙曲線上，則此變化過程中，溫度（）A、一直下降B、先上升后下降C、先下降后上升D、一直上升

B第20頁，共22頁，2023年，2月20日，星期一7．如圖所示，D→A→B→C表示一定質量的某種氣體狀態(tài)變化的一個過程，則下列說法正確的是()A．D→A是一個等溫過程B．A→B是一個等溫過程C．A與B的狀態(tài)參量相同D．B→C體積減小，壓強減小，溫度不變第21頁，共22頁，2023年，2月20日，星期一4．一定質量的理想氣體經歷一等溫膨脹過程，這