气体的等温变化练习课件.ppt

玻意耳定律练习;1．容器静止时求封闭气体的压强

(1)求由液体封闭的气体压强，应选择最低液面列压强平衡方程。

(2)在考虑与气体接触的液柱所产生的附加压强时，应特别注意液柱产生的压强ρgh中的h是表示竖直高度(不是倾斜长度)。

(3)连通器原理：在连通器中同一液体(中间液体不间断)的同一水平液面上压强是相等的。

(4)求由固体封闭(如气缸或活塞封闭)气体的压强，应对此固体(气缸或活塞)进行受力分析，列合力平衡方程。

2．容器加速时求封闭气体的压强

恰当地选择研究对象，进行受力分析，然后依据牛顿第二定律列式求封闭气体的压强，把求解压强问题转化为力学问题求解。;例2一根两端开口、粗细均匀的细玻璃管，长l=30cm，竖直插入水银槽中深h0=10cm处，用手指按住上端，轻轻提出水银槽，并缓缓倒转，则此时管内封闭空气柱多长？（已知大气压p0=75cmHg．）; (单选)如图所示，一个厚度可以不计、质量为M的汽缸放在光滑的水平地面上，活塞的质量为m，面积为S，内部封有一定质量的气体．活塞不漏气，摩擦不计，外界大气压强为p0，若在活塞上加一水平向左的恒力F(不考虑气体温度的变化)，当汽缸和活塞以共同加速度运动时，缸内气体初末状态的长度之比是();(2011·桂林高二检测)一定质量的理想气体被活塞封闭在可导热的气缸内，活塞相对于底部的高度为h，可沿气缸无摩擦地滑动。取一小盒沙子缓慢地倒在活塞的上表面上。沙子倒完时，活塞下降了h/4。再取相同质量的一小盒沙子缓慢地倒在活塞的上表面上。外界大气的压强和温度始终保持不变，求此次沙子倒完时活塞距气缸底部的高度。;一定质量的某实际气体，处在某一状态，经下列哪个过程后会回到原来的温度()

A．先保持压强不变而使它的体积膨胀，接着保持体积不变而减小压强

B．先保持压强不变而使它的体积减小，接着保持体积不变而减小压强

C．先保持体积不变而增大压强，接着保持压强不变而使它的体积膨胀

D．先保持体积不变而减小压强，接着保持压强不变而使它的体积膨胀

;玻意耳定律只适用于气体质量一定的情况，但容器往往会存在漏气的问题，或存在给容器打??的问题，我们必须合理选择研究对象，将变质量问题转化成定质量问题．

1．关于充气问题

向容器里充气的过程中，容器里的气体质量不断增大，质量在变化．分析时，将每次充气过程中充入的气体和充入后的全部气体作为研究对象，质量不变，故充气过程可看做是气体的等温压缩过程．; 一潜水艇位于水面下h＝200m处，艇上有一容积V0＝2m3的贮气钢筒，筒内贮有压缩空气，贮气钢筒与艇内水箱有阀门相通，水箱有排水孔和海水相连，当打开阀门，将筒内一部分空气压入水箱后，立即关闭阀门，这时水箱中排出的海水V＝10m3，而筒内剩余气体的压强是p2＝95atm，设在排水的过程中温度保持不变，海面上大气压强为p0＝1atm，海水的密度为1×103kg/m3，求贮气筒内压缩空气原来的压强p1.;【思路点拨】由于贮气筒中放出一部分气体，因此对贮气筒来说，这是一个“变质量”问题．可通过灵活选取研究对象，将“变质量”问题转化为“定质量”问题．;思维流程：;由于气体的温度不变，根据玻意耳定律有：

p1V1＝p3V①

再取剩余的气体为研究对象，这部分气体原来的压强为p1，体积为V0－V1(两部分气体在初态时的体积和等于贮气筒的容积)，膨胀后的体积为V0，压强为p2＝95atm，根据玻意耳定律有：

p1(V0－V1)＝p2V0②

由①②两式解得p1＝200atm.;95×2＝p1(2－V1)②

由①②两式解得p1＝200atm.

法三：取整个钢筒内的气体为研究对象，从开始状态(p1，V0＝2m3)膨胀到压强p2＝95atm，此时的体积变为V1(一部分在筒内，一部分在筒外)，则根据玻意耳定律可得：

p1V0＝p2V1①

被排出钢筒的气体的体积为V1－V0，p2＝95atm，再取这部分气体为研究对象，膨胀到体积为V＝10m3、压强为p3＝21atm，根据玻意耳定律得：

p2(V1－V0)＝p3V②

由①②两式解得p1＝200atm.

【答案】200atm