高中物理 2.8 氣體實(shí)驗(yàn)定律(Ⅱ) 第2課時(shí)課件 粵教版選修3-3.ppt

《高中物理 2.8 氣體實(shí)驗(yàn)定律(Ⅱ) 第2課時(shí)課件 粵教版選修3-3.ppt》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高中物理 2.8 氣體實(shí)驗(yàn)定律(Ⅱ) 第2課時(shí)課件 粵教版選修3-3.ppt（24頁珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

第二章固體 液體和氣體氣體實(shí)驗(yàn)定律 第2課時(shí) 高中物理 選修3 3 粵教版 目標(biāo)定位 1 進(jìn)一步熟練掌握氣體三定律 并能熟練應(yīng)用 2 熟練掌握各種氣體圖象 及其它們之間的轉(zhuǎn)換 3 能熟練處理有關(guān)氣體性質(zhì)的幾類問題 預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué) 溫度 反比 pV C p1V1 p2V2 體積 正比 預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué) 壓強(qiáng) 正比 一 相互關(guān)聯(lián)的兩部分氣體的分析方法這類問題涉及兩部分氣體 它們之間雖然沒有氣體交換 但其壓強(qiáng)或體積這些量間有一定的關(guān)系 分析清楚這些關(guān)系是解決問題的關(guān)鍵 解決這類問題的一般方法是 1 分別選取每部分氣體為研究對(duì)象 確定初 末狀態(tài)參量 根據(jù)狀態(tài)方程列式求解 2 認(rèn)真分析兩部分氣體的壓強(qiáng) 體積之間的關(guān)系 并列出方程 3 多個(gè)方程聯(lián)立求解 課堂講義 課堂講義 例1如圖1所示 內(nèi)徑均勻的U形管中裝入水銀 兩管中水銀面與管口的距離均為l 10 0cm 大氣壓強(qiáng)p0 75 8cmHg時(shí) 將右側(cè)管口封閉 然后從左側(cè)管口處將一活塞緩慢向下推入管中 直到左右兩側(cè)水銀面高度差達(dá)h 6 0cm為止 求活塞在管內(nèi)移動(dòng)的距離 答案6 4cm 圖1 課堂講義 課堂講義 課堂講義 二 假設(shè)法在判斷液柱 或活塞 的移動(dòng)問題的應(yīng)用此類問題的特點(diǎn)是 當(dāng)氣體的狀態(tài)參量p V T都發(fā)生變化時(shí) 直接判斷液柱或活塞的移動(dòng)方向比較困難 通常先進(jìn)行氣體狀態(tài)的假設(shè) 然后應(yīng)用查理定律可以簡單地求解 其一般思路為 1 假設(shè)液柱或活塞不發(fā)生移動(dòng) 兩部分氣體均做等容變化 課堂講義 例2如圖2所示 兩端封閉 粗細(xì)均勻 豎直放置的玻璃管內(nèi) 有一長為h的水銀柱 將管內(nèi)氣體分為兩部分 已知l2 2l1 若使兩部分氣體同時(shí)升高相同的溫度 管內(nèi)水銀柱將如何運(yùn)動(dòng) 設(shè)原來溫度相同 答案水銀柱上移 圖2 課堂講義 解析水銀柱原來處于平衡狀態(tài) 所受合外力為零 即此時(shí)兩部分氣體的壓強(qiáng)差 p p1 p2 h 溫度升高后 兩部分氣體的壓強(qiáng)都增大 若 p1 p2 水銀柱所受合外力方向向上 應(yīng)向上移動(dòng) 若 p1 p2 水銀柱向下移動(dòng) 若 p1 p2 水銀柱不動(dòng) 所以判斷水銀柱怎樣移動(dòng) 就是分析其合力方向 即判斷兩部分氣體的壓強(qiáng)哪一個(gè)增大得多 假設(shè)水銀柱不動(dòng) 兩部分氣體都做等容變化 分別對(duì)兩部分氣體應(yīng)用查理定律 課堂講義 課堂講義 借題發(fā)揮同一問題可從不同角度考慮 用不同方法求解 培養(yǎng)同學(xué)們的發(fā)散思維能力 此類問題中 如果是氣體溫度降低 則 T為負(fù)值 p亦為負(fù)值 表示氣體壓強(qiáng)減小 那么降溫后水銀柱應(yīng)該向壓強(qiáng)減小得多的一方移動(dòng) 課堂講義 三 變質(zhì)量問題分析變質(zhì)量問題時(shí) 可以通過巧妙選擇合適的研究對(duì)象 使這類問題轉(zhuǎn)化為定質(zhì)量的氣體問題 用理想氣體狀態(tài)方程求解 1 打氣問題向球 輪胎中充氣是一個(gè)典型的氣體變質(zhì)量的問題 只要選擇球內(nèi)原有氣體和即將打入的氣體作為研究對(duì)象 就可以把充氣過程中的氣體質(zhì)量變化的問題轉(zhuǎn)化為定質(zhì)量氣體的狀態(tài)變化問題 課堂講義 2 抽氣問題從容器內(nèi)抽氣的過程中 容器內(nèi)的氣體質(zhì)量不斷減小 這屬于變質(zhì)量問題 分析時(shí) 將每次抽氣過程中抽出的氣體和剩余氣體作為研究對(duì)象 質(zhì)量不變 故抽氣過程可看做是等溫膨脹的過程 課堂講義 例3氧氣瓶的容積是40L 其中氧氣的壓強(qiáng)是130atm 規(guī)定瓶內(nèi)氧氣壓強(qiáng)降到10atm時(shí)就要重新充氧 有一個(gè)車間 每天需要用1atm的氧氣400L 這瓶氧氣能用幾天 假定溫度不變 答案12天 課堂講義 解析用如圖所示的方框圖表示思路 課堂講義 四 氣體圖象與圖象之間的轉(zhuǎn)換理想氣體狀態(tài)變化的過程 可以用不同的圖象描述 已知某個(gè)圖象 可以根據(jù)這一圖象轉(zhuǎn)換成另一圖象 如由p V圖象變成p T圖象或V T圖象 課堂講義 例4如圖3所示 一定質(zhì)量的氣體從狀態(tài)A經(jīng)B C D再回到A 問AB BC CD DA是什么過程 已知?dú)怏w在狀態(tài)A時(shí)的體積是1L 求在狀態(tài)B C D時(shí)的體積各為多少 并把此圖改為p V圖象 答案見解析 圖3 課堂講義 解析A B為等容變化 壓強(qiáng)隨溫度升高而增大 B C為等壓變化 體積隨溫度升高而增大 C D為等溫變化 體積隨壓強(qiáng)減小而增大 D A為等壓變化 體積隨溫度降低而減小 課堂講義 五 氣缸類問題的處理方法解決氣缸類問題的一般思路 1 弄清題意 確定研究對(duì)象 一般來說 研究對(duì)象分兩類 一類是熱學(xué)研究對(duì)象 一定質(zhì)量的理想氣體 另一類是力學(xué)研究對(duì)象 氣缸 活塞或某系統(tǒng) 2 分析清楚題目所述的物理過程 對(duì)熱學(xué)研究對(duì)象分析清楚初 末狀態(tài)及狀態(tài)變化過程 依氣體定律列出方程 對(duì)力學(xué)研究對(duì)象要正確地進(jìn)行受力分析 依據(jù)力學(xué)規(guī)律列出方程 課堂講義 3 注意挖掘題目中的隱含條件 如幾何關(guān)系等 列出輔助方程 4 多個(gè)方程聯(lián)立求解 對(duì)求解的結(jié)果注意檢驗(yàn)它們的合理性 課堂講義 例5如圖4甲所示 氣缸質(zhì)量為m1 活塞質(zhì)量為m2 不計(jì)缸內(nèi)氣體的質(zhì)量及一切摩擦 當(dāng)用一水平外力F拉活塞時(shí) 活塞和氣缸最終以共同的加速度運(yùn)動(dòng) 求此時(shí)缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng) 已知大氣壓為p0 活塞橫截面積為S 圖4 課堂講義