1、專題三：氣體實(shí)驗(yàn)定律 理想氣體的狀態(tài)方程根底回憶:一氣體的狀態(tài)參量1. 溫度：溫度在宏觀上表示物體的 ;在微觀上是 的標(biāo)志.溫度有和兩種表示方法，它們之間的關(guān)系可以表示為：T=-而且 T= 即兩種單位制下每一度的間隔是一樣的絕對零度為 °C,即 K,是低溫的極限，它表示所有分子都停止了熱運(yùn)動可以無限接近，但永遠(yuǎn)不能到達(dá).2. 體積：氣體的體積宏觀上等于 ,微觀上那么表示. 1摩爾任何氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下所占的體積均為 .3. 壓強(qiáng)：氣體的壓強(qiáng)在宏觀上是 ;微觀上那么是 產(chǎn)生的壓強(qiáng)的大小跟兩個因素有關(guān)：氣體分子的 ,分子的.二氣體實(shí)驗(yàn)定律1. 玻意耳定律等溫變化一定質(zhì)量的氣體，在溫度不變的

2、情況下，它的壓強(qiáng)跟體積成 ;或者說，它的壓強(qiáng)跟體積的不變其數(shù)學(xué)表達(dá)式為或2. 查理定律等容變化1 一定質(zhì)量的氣體，在體積不變的情況下，溫度每升高或降低1°C,增加或減少的壓強(qiáng)等于它在 其數(shù)學(xué)表達(dá)式為 或2采用熱力學(xué)溫標(biāo)時，可表述為：一定質(zhì)量的氣體，在體積不變的情況下，它的壓強(qiáng)與熱力學(xué)溫度成 其數(shù)學(xué)表達(dá)式為 3 推論：一定質(zhì)量的氣體，從初狀態(tài)P, T開始，發(fā)生一等容變化過程，其壓強(qiáng)的變化量厶P與溫度變化量 T的關(guān)系為3蓋呂薩克定律等壓變化1 一定質(zhì)量的氣體，在壓強(qiáng)不變的情況下，溫度每升高或降低1°C,增加或減少的體積等于它在 其數(shù)學(xué)表達(dá)式為 或2采用熱力學(xué)溫標(biāo)時，可表述為：一

3、定質(zhì)量的氣體，在壓強(qiáng)不變的情況下，它的體積與熱力學(xué)溫度成 其數(shù)學(xué)表達(dá)式為 3 推論：一定質(zhì)量的氣體，從初狀態(tài)V, T開始，發(fā)生一等壓變化過程，其體積的變化量厶V與溫度變化量 T的關(guān)系為三.理想氣體狀態(tài)方程1 理想氣體能夠嚴(yán)格遵守 的氣體叫做理想氣體從微觀上看，分子的大小可忽略，除碰撞外分子間無 ，理想氣體的能由氣體 和決定，與氣體無關(guān)在、時，實(shí)際氣體可看作理想氣體2 定質(zhì)量的理想氣體狀態(tài)方程:P1V1P2V2P2T2 23 密度方程：一T1 1重難點(diǎn)闡釋:一.氣體壓強(qiáng)的計(jì)算氣體壓強(qiáng)確實(shí)定要根據(jù)氣體所處的外部條件，往往需要利用跟氣體接觸的液柱和活塞等物體的受力情況和運(yùn)動情況計(jì)算.幾種常見情況的壓

4、強(qiáng)計(jì)算：1. 封閉在容器的氣體，各處壓強(qiáng)相等.如容器與外界相通，容器外壓強(qiáng)相等.2. 帕斯卡定律：加在密閉靜止液體上的壓強(qiáng)，能夠大小不變地由液體向各個方向傳遞.3. 連通器原理：在連通器中，同一種液體中間液體不間斷的同一水平面上的壓強(qiáng) 是相等的.4. 液柱封閉的氣體：取一液柱為研究對象；分析液柱受力情況，根據(jù)物體的運(yùn)動情況， 利用力的平衡方程或動力學(xué)方程求解.5. 固體封閉的氣體：取固體為研究對象；分析固體受力情況，根據(jù)物體的運(yùn)動情況， 利用力的平衡方程或動力學(xué)方程求解.二.氣體的圖象1. 氣體等溫變化的 P- V圖象1 、如下圖，關(guān)于圖象的幾點(diǎn)說明 平滑的曲線是雙曲線的一支，反響了在等溫情況

5、下，一定質(zhì)量的氣體壓強(qiáng)跟體積成反比的 規(guī)律. 圖線上的點(diǎn)，代表的是一定質(zhì)量氣體的一個狀態(tài).這個過程是一個等PV值越大，氣體 這條曲線表示了一定質(zhì)量的氣體由一個狀態(tài)變化到另一個狀態(tài)的過程, 溫過程，因此這條曲線也叫等溫線.2、如下圖，各條等溫線都是雙曲線，且離開坐標(biāo)軸越遠(yuǎn)的圖線表示的溫度越高，即Ti<T2<¥ .“ P=0時，T=0坐標(biāo)原點(diǎn)的溫度就是熱力學(xué)溫度的 時對應(yīng)的直線斜率小，所以有V>¥.P-t2. 等容線反響了一定質(zhì)量的氣體在體積不變時，壓強(qiáng)隨溫度的變化關(guān)系，如下圖是圖線，圖線與t軸交點(diǎn)的溫度是-273 C,從圖中可以看出 P與t是一次函數(shù)關(guān)系，但

6、不成正 比，由于同一溫度下，同一氣體的體積大時壓強(qiáng)小，所以V1>M,如下圖P-T圖線，這時氣體的壓強(qiáng) P與溫度t是正比例關(guān)系，坐標(biāo)原點(diǎn)的物理意義是OK.由PVT=C得F/T=C/V可知，體積大3 .等壓線反映了一定質(zhì)量的氣體在壓強(qiáng)不變時，體積隨溫度的變化關(guān)系，如下圖，V-t圖線與t軸的交點(diǎn)是-273 C,從圖中可以看出，發(fā)生等壓變化時，V與t不成正比，由于同一氣體在同一溫度下體積大時壓強(qiáng)小，所以P1>R.如下圖，V- T圖線是延長線過坐標(biāo)原點(diǎn)的直線.由PV T=C得V T=C P可知，壓強(qiáng)大典型例題:題型一：氣體壓強(qiáng)的計(jì)算例1右圖中氣缸靜止在水平面上， 缸用活塞封閉一定質(zhì)量的空氣.

7、 活塞的 的質(zhì)量為m橫截面積為§,下外表與水平方向成.冬角，假設(shè)大氣壓為求封閉氣體的壓強(qiáng) p.題型二：實(shí)驗(yàn)定律的定性分析例2如下圖，把裝有氣體的上端封閉的玻璃管豎直插入水銀槽，管水銀面與槽水銀面的 高度差為h,當(dāng)玻璃管緩慢豎直向下插入一些，問h怎樣變化？氣體體積怎樣變化？題型三：實(shí)驗(yàn)定律的定量計(jì)算例3 一根兩端開口、粗細(xì)均勻的細(xì)玻璃管，長L=30cm,豎直插入水銀槽中深 ho=10cm處,用手指按住上端，輕輕提出水銀槽，并緩緩倒轉(zhuǎn)，那么此時管封閉空氣柱多長？大氣壓P0=75cmHg題型四：氣體狀態(tài)方程的應(yīng)用例4如下圖，用銷釘將活塞固定，A、B兩局部體積比為2 : 1，開始時，A中溫度

8、為127C, 壓強(qiáng)為1.8 atm, B中溫度為27 C，壓強(qiáng)為1.2atm 將銷釘拔掉，活塞在筒無摩擦滑動，且 不漏氣，最后溫度均為 27C，活塞停止，求氣體的壓強(qiáng).題型五：圖象問題的應(yīng)用例5如圖是一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A經(jīng)過狀態(tài)B變?yōu)闋顟B(tài)C的V-T圖象氣體在狀態(tài)A時的壓強(qiáng)是1.5 xi05Pa.(1) 說出A到B過程中壓強(qiáng)變化的情形，并根據(jù)圖像提供的信息，計(jì)算圖中Ta的溫度值.(2) 請?jiān)趫D乙坐標(biāo)系中， 作出由狀態(tài) A經(jīng)過狀態(tài)B變?yōu)闋顟B(tài)C的P- T圖像，并在圖線相應(yīng) 位置上標(biāo)出字母 A、B、C.如果需要計(jì)算才能確定有關(guān)坐標(biāo)值，請寫出計(jì)算過程.甲課乙堂JPoA B-2730127 2劉打匸

9、Aah23豎直平面有右圖所示的均勻玻璃管，用兩段水銀柱封閉兩段空氣柱 度如下圖.大氣壓為 P。，求空氣柱a、b的壓強(qiáng)各多大？a、b,各段水銀柱高4一根兩端封閉，粗細(xì)均勻的玻璃管，有一小段水銀柱把管空氣柱分成a、b兩局部，傾斜放置時，上、下兩段空氣柱長度之比La/Lb=2.當(dāng)兩局部氣體的溫度同時升高時，水銀柱將如何移動？25.如下圖，徑均勻的U型玻璃管豎直放置， 截面積為5cm,管右側(cè)上端封閉，左側(cè)上端開 口，有用細(xì)線栓住的活塞.兩管中分別封入L=11cm的空氣柱 A和B活塞上、下氣體壓強(qiáng)相等為76cm水銀柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)，這時兩管的水銀面的高度差h=6cm,現(xiàn)將活塞用細(xì)線緩慢地向上拉，使兩管水銀面

10、相平求：(1) 活塞向上移動的距離是多少？(2) 需用多大拉力才能使活塞靜止在這個位置上？6、一定質(zhì)量的理想氣體，在某一平衡狀態(tài)下的壓強(qiáng)、體積和溫度分別為平衡狀態(tài)下的壓強(qiáng)、體積和溫度分別為P2、V2、T2,以下關(guān)系正確的選項(xiàng)是(pi、Vi、Ti，在另 )丄A. pi =P2, Vi=2V2, Ti= 2T21B. pi =P2, Vi=2, Ti= 2T2練習(xí)1一定質(zhì)量的理想氣體處于某一初始狀態(tài)，現(xiàn)要使它的溫度經(jīng)過狀態(tài)變化后，回到初始狀 態(tài)的溫度，用以下哪個過程可以實(shí)現(xiàn)()A. 先保持壓強(qiáng)不變而使體積膨脹，接著保持體積不變而減小壓強(qiáng)B. 先保持壓強(qiáng)不變而使體積減小，接著保持體積不變而減小壓強(qiáng)C

11、. 先保持體積不變而增大壓強(qiáng)，接著保持壓強(qiáng)不變而使體積膨脹D. 先保持體積不變而減少壓強(qiáng)，接著保持壓強(qiáng)不變而使體積減小P0為標(biāo)準(zhǔn)大氣壓.氣體在 B狀態(tài)時的體積2.如圖為0.2mol某種氣體的壓強(qiáng)與溫度關(guān)系.圖中pi =2p2, Vi=V2, Ti= 2T2C. pi =2p2, Vi=2V2, Ti= 2T2 DAB求：1活塞剛離開B處時的溫度Tb；3在右圖中畫出整個過程的 p-V圖線。B A1.230 L1.1P0 L仇0.9p0 h0.9V0V01.1V0 1.2V0V7、A B兩裝置，均由一支一端封閉、一端開口且?guī)в胁Ａ莸墓軤钊萜骱退y槽組成，除玻璃泡在管上的位置不同外，其他條件都一樣

12、。將兩管抽成真空后，開口向下豎起插入水銀槽中插入過程沒有空氣進(jìn)入管，水銀柱上升至圖示位置停止。假設(shè)這一過程水銀與外界沒有熱交換，那么以下說確的是A. A中水銀的能增量大于 B中水銀的能增量B. B中水銀的能增量大于 A中水銀的能增量C. A和B中水銀體積保持不變，故能增量一樣D. A和B中水銀溫度始終一樣，故能增量一樣8、 一定量的理想氣體與兩種實(shí)際氣體I、II在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下做等壓變化時的V-T關(guān)系如圖V Vo1a所示，圖中V V =2。用三份上述理想氣體作為測溫物質(zhì)制成三個一樣的溫度計(jì)，然后將其中二個溫度計(jì)中的理想氣體分別換成上述實(shí)際氣體I、II。在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，當(dāng)環(huán)境溫度為To時，三個溫度

13、計(jì)的示數(shù)各不一樣，如圖b所示，溫度計(jì)ii 中的測溫物質(zhì)應(yīng)為實(shí)際氣體 圖中活塞質(zhì)量忽略不計(jì)；假設(shè)此時溫度計(jì)ii 和iii 的示數(shù)分別為21 C和24 C,那么此時溫度計(jì)i 的示數(shù)為 C;可見用實(shí)際氣體作為測溫物質(zhì)時，會產(chǎn)生誤差。為減小在T1-T2圍的測量誤差，現(xiàn)針對 To進(jìn)行修正，制成如圖c所示的復(fù)合氣體溫度計(jì)，圖中無摩擦導(dǎo)熱活塞將容器分成兩局部，在溫度為T時分別裝入適量氣體I和II ,那么兩種氣體體積之比 V:V應(yīng)為。9、如下圖，水平放置的汽缸壁光滑，活塞厚度不計(jì)，在A、B兩處設(shè)有限制裝置，使活塞只能在A、B之間運(yùn)動，B左面汽缸的容積為 V A、B之間的容積為0.1 V。開始時活塞在 B處，缸

14、氣體的壓強(qiáng)為 0.9 33為大氣壓強(qiáng)，溫度為297K,現(xiàn)緩慢加熱汽缸氣體，直至399.3K。2缸氣體最后的壓強(qiáng) p;能力訓(xùn)練3氣體實(shí)驗(yàn)定律理想氣體的狀態(tài)方程一選擇題1. 以下說法中正確的選項(xiàng)是A. 定質(zhì)量的氣體被壓縮時，氣體壓強(qiáng)不一定增大B. 一定質(zhì)量的氣體溫度不變壓強(qiáng)增大時，其體積也增大C. 氣體壓強(qiáng)是由氣體分子間的斥力產(chǎn)生的D. 在失重的情況下，密閉容器的氣體對器壁沒有壓強(qiáng)2. 一定質(zhì)量的理想氣體做等溫膨脹時，以下說法中正確的選項(xiàng)是A. 氣體對外做正功,能將減小B. 氣體吸熱，外界對氣體做負(fù)功C. 分子平均動能增大，但單位體積的分子數(shù)減少，氣體壓強(qiáng)不變D. 分子平均動能不變，但單位體積的分

15、子數(shù)減少，氣體壓強(qiáng)降低3封閉在氣缸一定質(zhì)量的氣體， 如果保持氣體體積不變，當(dāng)溫度升高時，以下說確的是A. 氣體的密度增大E.氣體的壓強(qiáng)增大C.氣體分子的平均動能減小D.每秒撞擊單位面積器壁的氣體分子數(shù)增多4. 以下說確的是A. 氣體的溫度升高時，并非所有分子的速率都增大B. 盛有氣體的容器作減速運(yùn)動時，容器中氣體的能隨之減小C. 理想氣體在等容變化過程中，氣體對外不做功，氣體的能不變D. 一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)等溫壓縮后，其壓強(qiáng)一定增大1.A2.BD3.BD4.AD5.A6.C7.BD8 .BCD9.A10.D能力訓(xùn)練35. 定質(zhì)量的理想氣體，保持壓強(qiáng)不變，當(dāng)溫度為273 C時，體積是2升；當(dāng)溫

16、度又升高了 273C時，氣體的體 積應(yīng)是A. 3升B . 4升C . 5升 D . 6升6. 如下圖，質(zhì)量一定的理想氣體 V-t圖中兩條等壓 線.假設(shè)V2= 2Vi,那么兩直線上 M N兩點(diǎn)的氣體壓強(qiáng)，密 度的關(guān)系為A. Pm= Pn,p M=p n B . FM= 2Pn,p m= 2 p n C . Pm= Pn/2 , p M=p n/2 D . Pm= Pn/2 , p m= 2p N.P體積為V現(xiàn)用力迅速拉動7. 一個絕熱的氣缸密封有一定質(zhì)量的理想氣體，氣體壓強(qiáng)為 活塞，使氣體體積膨脹到22.那么 A .缸氣體壓強(qiáng)大于 H2B.缸氣體壓強(qiáng)小于 P/2C.外界對氣體做功D.氣體對外界做

17、功8. 疋質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷如下圖的一系列過程，ab、be、cd和da這四段過程在p T圖上都是直線段，其中 ab的延長線通過坐標(biāo)原點(diǎn) O be垂直于ab,而ed平行于ab.由圖 可以判斷A. ab過程中氣體體積不斷減小B. be過程中氣體體積不斷減小C. ed過程中氣體體積不斷增大D. da過程中氣體體積不斷增大9如下圖，均勻玻璃管開口向上豎直放置，管有兩段水銀柱，封閉著兩段空氣柱，兩段空氣柱長度之比L2： Li= 2: 1，兩水銀柱長度之比為 La： Lb= l : 2,如果給它們加熱，使它們升高一樣的溫度，又不使水銀溢出，那么兩段空氣柱后 來的長度之比A. L2 : L12: 1B.L2

18、 : L12 : 1C. L2 : Li2 : 1D.以上結(jié)論都有可能fl10. 一定質(zhì)量的理想氣體,當(dāng)它發(fā)生如下圖的狀態(tài)變化時，哪一個狀態(tài)變化過程中，氣體吸收熱量全部用來對外界做功A. 由A至B狀態(tài)變化過程B. 由B至C狀態(tài)變化過程C. 由C至D狀態(tài)變化過程D. 由D至A狀態(tài)變化過程二實(shí)驗(yàn)題氣體體積Vml800674600531500水銀面咼度差hem014.0 :!5.0 38.0 45.()11. 一同學(xué)用以下圖裝置研究一定質(zhì)量氣體的壓強(qiáng)與體積的關(guān)系實(shí)驗(yàn)過程中溫度保持不變.最初，U形管兩臂中的水銀面 齊平，燒瓶中無水.當(dāng)用注射器往燒瓶中注入 水時，U形管兩臂中的水銀面出現(xiàn)高度差實(shí) 驗(yàn)的局

19、部數(shù)據(jù)記錄在右表.1根據(jù)表中數(shù)據(jù)， 在右圖中畫出該實(shí)驗(yàn)的h l /V關(guān)系圖線.2 實(shí)驗(yàn)時，大氣壓強(qiáng) R=cmHg.形管裝有忒的12. 為了測試某種平安閥在外界環(huán)境為一個大氣壓時，所能承受的最大部壓強(qiáng)，某同學(xué)自行設(shè)計(jì)制作了一個簡易的測試裝置.該裝置是一個裝有電加熱器和溫度傳感器的可密閉容 器.測試過程可分為如下操作步驟:a. 記錄密閉容器空氣的初始溫度ti;b. 當(dāng)平安閥開始漏氣時，記錄容器空氣的溫度t2;c. 用電加熱器加熱容器的空氣；d 將待測平安閥安裝在容器蓋上；e.蓋緊裝有平安閥的容器蓋，將一定量空氣密閉在容器.(1 )將每一步驟前的字母按正確的操作順序填寫：； (2)假設(shè)測得的溫度分別

20、為ti = 27°C,t2= 87 °C,大氣壓強(qiáng)為1.0X105pa,那么測試結(jié)果是：這個平安閥能承受的最大部壓強(qiáng)是 三.計(jì)算題13. 如下圖，質(zhì)量為M的氣缸放在光滑的水平面上，質(zhì)量為m的活塞橫截面積為S ,不計(jì)所有摩擦力，平衡狀態(tài)下，氣缸空氣柱長為L o ,大氣壓強(qiáng)為Po,今用水平力F推活塞，活塞相對氣缸靜止時，氣缸的氣柱長 L'是多少？不計(jì)溫度變化.14. 一活塞將一定質(zhì)量的理想氣體封閉在水平固定放置的氣缸，開始時氣體體積為 V0,溫度為27°C.在活塞上施加壓力， 將氣體體積壓縮到3",溫度升高到57°C.設(shè)大氣壓強(qiáng)po= 1.

21、0 xi05pa,活塞與氣缸壁摩擦不計(jì).(1) 求此時氣體的壓強(qiáng)；(2) 保持溫度不變，緩慢減小施加在活塞上的壓力使氣體體積恢復(fù)到VO,求此時氣體的壓 強(qiáng).15. 如下圖U形管左端開口、右端封閉，左管水銀面到管口為 18.6 cm,右端圭寸閉的空氣柱長為10cm,外界大氣壓強(qiáng) Po= 75cmHg在溫度保持不變的情況下，由左管開口處慢慢地向管灌入水銀，試求再灌入管中的水銀柱長度最多為多少厘米?16.壁光滑的導(dǎo)熱氣缸豎直浸放在盛有冰水混合物的水槽中，用不計(jì)質(zhì)量的活塞封閉壓強(qiáng)為1.0X05Pa、體33積為2.0 XO m的理想氣體.現(xiàn)在活塞上方緩緩倒上沙 子，使封閉氣體的體積變?yōu)樵瓉淼囊话耄缓髮?/p>

22、氣缸 移出水槽，緩慢加熱，使氣體溫度變?yōu)?27C. (1)求氣缸氣體的最終體積；(2)在p V圖上畫出整個過程中 氣缸氣體的狀態(tài)變化.(大氣壓強(qiáng)為1.O X0 5Pa)3,02,01.0III4VI= 云-Ti* vI4* 01.0 2.03.0 WX10P?,in3)專題三：氣體實(shí)驗(yàn)定律 理想氣體的狀態(tài)方程根底回憶:t+273K;A t ； 0; 273.15K22.4L.氣體的狀態(tài)參量1冷熱程度；大量分子平均動能；攝氏溫度；熱力學(xué)溫度;2盛裝氣體的容器的容積；氣體分子所能到達(dá)的空間體積;3.器壁單位面積上受到的壓力；大量分子頻繁碰撞器壁平均動能；密集程度.氣體實(shí)驗(yàn)定律1.反比；乘積；PlP

23、2V2；p1v1V1P2V22.00C時壓強(qiáng)的1/273 ；PtP0tP0；Pt273P0 1；正比；273T1P2T2； PTT P3.00C時體積的1/273 ；VtV。tV0；Vt273V01tVi；正比；1273T；V2T2 ； VTV T三.理想氣體狀態(tài)方程實(shí)驗(yàn)定律；相互作用力；質(zhì)量；溫度；體積；壓強(qiáng)不太大、溫度不太低典型例題:例1分析取活塞為對象進(jìn)行受力分析，關(guān)鍵是氣體對活塞的壓力方向應(yīng)該 垂直與活塞下外表而向斜上方，與豎直方向成B角，接觸面積也不是而是 S=S/cos 0 .解取活塞為對象進(jìn)行受力分析如圖，由豎直方向受力平衡方程得pScos 0 =mg+poS,且 S=Scos

24、0 解得 p=po+mg/S點(diǎn)評氣體對活塞的壓力一定與物體外表垂直，而不是豎直向上.例2 分析常用假設(shè)法來分析，即假設(shè)一個參量不變，看另兩個參量變化時的關(guān)系，由此再來確定假定不變量是否變化、如何變化.解析假設(shè)h不變，那么根據(jù)題意，玻璃管向下插入水銀槽的過程中，管氣體的體積減小.從 玻意耳定律可知壓強(qiáng)增大，這樣h不變是不可能的.即 h變小.假設(shè)被封氣體的體積不變，在管子下插過程中，由玻意耳定律知，氣體的壓強(qiáng)不變而事實(shí)上，h變小，氣體的壓強(qiáng)變大，顯然假設(shè)也是不可能的所以在玻璃管下插的過程中，氣體的體積變小，h也變小.點(diǎn)撥假設(shè)法的使用關(guān)鍵是在假設(shè)某個量按一定規(guī)律變化的根底上，推出的結(jié)論是否與事實(shí)相符

25、假設(shè)相符，假設(shè)成立假設(shè)不相符，假設(shè)那么不成立此題也可用極限分析法：設(shè)想把管壓 下較深，那么很直觀判定 V減小，p增大.例3分析插入水銀槽中按住上端后，管封閉了一定質(zhì)量氣體，輕輕提出水銀槽直立在空氣中時， 有一局部水銀會流出，被封閉的空氣柱長度和壓強(qiáng)都會發(fā)生變化倒轉(zhuǎn)后，水銀柱長度不變， 被封閉氣體柱長度和壓強(qiáng)又發(fā)生了變化所以，管封閉氣體經(jīng)歷了三個狀態(tài)由于“輕輕提 出、“緩緩倒轉(zhuǎn)，可認(rèn)為溫度不變，因此可由玻意耳定律列式求解.解取封閉的氣體為研究對象.那么氣體所經(jīng)歷的三個狀態(tài)的狀態(tài)參量為：3初始狀態(tài)：R=75cmHg, V=LiS=20Scm3中間狀態(tài)：P2=75- h cmHg, V=L2S=(3

26、0- h) S cm3最終狀態(tài)：P3=75+h cmHg, M=L3S cm提出過程中氣體的溫度不變，由玻意耳定律：piVi=p2"即 75 X20S= (75- h) (30- h) S取合理解h=7.7cm倒轉(zhuǎn)過程中氣體的溫度不變，由玻意耳定律：piVi=p3*即 75 X20S= (75+h) L3S點(diǎn)評必須注意題中隱含的狀態(tài)，如果遺漏了這一點(diǎn)，將無確求解.例4解析取A局部氣體為研究對象初態(tài)：P1 = 1.8atm , V| = 2V, T= 400K,末態(tài)：pj= p, Vj, T1 '= 300K取B局部氣體為研究對象初態(tài)：P2= 1.2 atm , V2= V,

27、T?= 300K,末態(tài)：P2=P, V2，t2 '= 300K根據(jù)理想氣體的狀態(tài)方程：半=學(xué)得:P1 2V pVj對B:專=嚴(yán)W'+ V2'= 3V將數(shù)據(jù)代入聯(lián)解 得p= 1.3atm 點(diǎn)評此題中活塞無摩擦移動后停止，A、B局部氣體壓強(qiáng)相等，這是隱含條件，兩局部氣體還受到容器的幾何條件約束.開掘題中的隱含條件是順利解題的關(guān)鍵.例5分析從A到B是等壓變化，從 B到C是等容變化.解答(1)由圖甲可以看出, 化，即P=FB根據(jù)蓋呂薩克定律可得A與B的連線的延長線過原點(diǎn)W Ta=VB/ Tb0,所以從A到B是一個等壓變所以TaVaTb04JOOk0.6200k(2)由圖甲可以看

28、出，從 B到C是一個等容變化，根據(jù)查理定律得FB/Tb=Pc/Tc5所以 PC400 1.5 dpa 2.0 105PaTb300那么可畫出由狀態(tài)A經(jīng)B到C的P-T圖象如下圖. 點(diǎn)評在不同的圖象中，只能表達(dá)兩個狀態(tài)參量的關(guān) 系，第三個參量可通過狀態(tài)方程或氣體實(shí)驗(yàn)定律求得.課堂練習(xí)1. A2. 5.63. 解：從開口端開始計(jì)算：右端為大氣壓p。，同種液體同一水平面上的壓強(qiáng)一樣，所以b氣柱的壓強(qiáng)為 pb= p0+ p g ( h2- hl),而 a 氣柱的壓強(qiáng)為 pa= pb- P gh3= p0+ P g ( h2- hl- h3). 點(diǎn)評：此類題求氣體壓強(qiáng)的原那么就是從開口端算起(一般為大氣壓

29、)，沿著液柱在豎直方向上，向下加p gh,向上減p gh即可(h為高度差).T、p、V)都會發(fā)生變化,4. 分析溫度升高、Hg移動時，兩局部空氣的三個狀態(tài)參量(且雙方互相牽制，將給判斷帶來很大困難為此，可作一設(shè)想，即先假設(shè)溫度升高時水銀柱不動，兩局部氣體發(fā)生等容變化. 然后比擬它們壓強(qiáng)的變化量，水銀柱應(yīng)朝著壓強(qiáng)變化量較小的那一方移動.解(1)公式法：假定兩段空氣柱的體積不變，即V，V2不變，初始溫度為 T，當(dāng)溫度升高 T時，空氣柱a的壓強(qiáng)由pa增至P' &， pa=p' a- f)a，空氣柱b的壓強(qiáng)由Pb增至p' b， pb= p' b- pb.由查理定律得:Pay TPb因?yàn)閜b=pa+ph > pa，所以 paVA pb，即溫度升高時下部氣體壓強(qiáng)的增量較大，水銀柱應(yīng)向上 移動.(2 )圖象法：作出上、下兩局部氣體的等容線由于原來下部壓強(qiáng)大于上部壓強(qiáng)，即R> Pa，因此下部氣體等容線的斜率較大.