玻意耳定律及应用
1234*12且吸收的热量等于对外做功的值;若体积减小,则外界对气体做功,由于气体内能不变,因此此过程气体放出热量,且做功的值等于此过程中放出的热量。
三、玻意耳定律的应用
1.应用玻意耳定律时要注意前提条件:①气体的 一定 ; ②气体的 保持不变。 *2.充气和抽气问题。
①充气问题:一容器体积为V0,装有压强为P0的理想气体,现用容积
为V的气筒对其打气,已知外界大气压强为P0,则打n次后容器内压
强为 。
②抽气问题:如右图所示,一容器体积为V0,装有压强为P的理想气体,
现用容积为V的抽气筒对其抽气,求抽n次后容器内压强为多少? *Pn=(V0n)PV0+V
3.液柱移动问题。
问题一:一上端封有一定质量气体的玻璃管插在水银槽中(如右图所示),如果把玻
璃管绕O点缓慢旋转一定角度,则再次稳定后,
管内高出槽中液面的水银的
长度将
,管内水银面与槽中水银面的高度差将
问题二:如右图所示,玻璃管上端封闭,开口的下端插在水银槽中。管内水银面高出槽
内水银面h,用拉力F提着玻璃管缓慢上升少许,在此过程中( )
A.高度差h增大 B.气柱长度增大 C.气体压强增大 D.拉力F增大
4.应用玻意耳定律解题的步骤:
①明确研究对象,确定始未状态。 ②找出描述气体始未状态的状态参量。
③用玻意耳定律建立方程 ④解方程求出要求的量。
【典型例题】
1.一圆形气缸静置于地面上,如图所示,气缸桶的质量为M,活塞的质量为m,活塞面积
为S,活塞距缸底距离为L,大气压强为P0,不计一切摩擦且温度保持不变,现将活塞缓
慢上提,问活塞上移多少气缸将离开地面?
1
2.在一个长为
3
【针对练习】
1的上端,A. C. 2.A.全部流出来3.在两端开口的如图2所示, 若再向左管注入一些水银,平衡后( )
A.左、右两管内水银面高度差增大 B.左、右两管内水银面高度差不变
C.右管中空气柱变长 D.右管中空气柱长度不变
4.一玻璃管开口朝下没入水中,在某一深度恰好静止,如图3所示。假设水面上的大气压突然降低一些,则试管的运动情况( ) A.加速上升 B.加速下降 C.保持静止 D.无法判断
5.如图所示,圆筒固定不动,活塞A的横截面积为2S,活塞B的横截面积为S,圆筒内壁光滑,圆筒左端封闭,右端与大气相通,大气压为P0,A、B将圆筒分成两部分,左半部分是真空,A、B之间是一定质量的气体,活塞B通过劲度系数为k的弹簧与圆筒左端相连,开始时粗筒和细筒的
封闭的长度均为L,现用水平向左的力F = P0S/2作用在活塞A上,求平衡时活
塞A移动的距离。(设气体温度始终保持不变)
6.如图5所示,长为1m、一段开口一段封闭的均匀直玻璃管,开口向上竖直放置时,
一段长15cm的水银柱封闭了一段长65cm的气柱。大气压P0 = 75cmHg。现将玻璃管
在竖直平面内缓慢地顺时针旋转240°角,求最终管内气柱长为多少。 2