
[学习目标]1.知道玻意耳定律的内容、公式及适用条件,能用玻意耳定律解答有关问题(重难点)。2.理解等温变化的图像,并能利用图像分析实际问题(重点)。
一、玻意耳定律及其应用
1.玻意耳定律
一定质量的某种气体,在不变的情况下,压强p与体积V成。
2.公式
pV=C(C是常量)或。
3.条件
气体的一定,不变。
1.国庆放假,小明带弟弟去湖边游玩,弟弟看到湖水中鱼儿吐出小气泡,非常开心。小明回家后,给弟弟画了一幅鱼儿在水中吐气泡的图,如图所示。若湖水的温度恒定不变,你认为他画得(填“对”或“不对”),原因是。(请运用物理知识简要说明)
2.一定质量的气体温度升高时,pV=C中的C的数值是怎样变化的?为什么?
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例1一定质量的气体,压强为3 atm,保持温度不变,当压强减小了2 atm时,体积变化了4 L,则该气体原来的体积为( )
A.
LB.2 L
C.
LD.3 L
例2玻璃瓶可作为测量水深的简易装置。如图所示,潜水员在水面上将80 mL水装入容积为380 mL的玻璃瓶中,拧紧瓶盖后带入水底,倒置瓶身,打开瓶盖,让水进入瓶中,稳定后测得瓶内水的体积为230 mL。将瓶内气体视为理想气体,全程气体不泄漏且温度不变。大气压强p0取1.0×105 Pa,重力加速度g取10 m/s2,水的密度取1.0×103 kg/m3。求水底的压强p和水的深度h。
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________例3(2024·广东省模拟)一定质量的理想气体被一个质量为m=5 kg、横截面积为S=25 cm2的活塞封闭在竖直放置的圆柱形汽缸内。汽缸壁导热良好,活塞可沿汽缸壁无摩擦地滑动。开始时活塞下表面相对于汽缸底部的高度为25 cm,外界的温度为27°;现将一物块轻放在活塞的上表面,平衡时,活塞下降了5 cm。已知外界大气压强为p0=1×105 Pa,重力加速度大小g=10 m/s2。求:
(1)初始状态封闭气体的压强;
(2)物块的质量M。
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应用气体等温变化规律解题的一般步骤
1.确定研究对象,并判断是否满足气体等温变化规律的条件。
2.确定初、末状态及状态参量(p1、V1)、(p2、V2)。
3.根据气体等温变化规律列方程求解(注意统一单位)。
4.注意分析隐含条件,作出必要的判断和说明。
特别提醒确定气体压强或体积时,只要初、末状态的单位统一即可,没有必要都转换成国际单位制的单位。
二、气体等温变化的p-V图像或p-
图像
1.气体的压强p随体积V的变化关系如图所示,图线的形状为,它描述的是温度不变时的p-V关系,称为等温线。
2.一定质量的气体,不同温度下的等温线是的。
1.如图所示为一定质量的气体在不同温度下的p-V图线,T1和T2哪一个大?为什么?
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