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高中物理 选修3 3 粤教版 第二章固体 液体和气体第七节气体实验定律 一 探究气体规律的方法同时研究三个状态参量之间的变化关系比较困难 可以采用控制变量法 控制其中不变 研究状态参量的变化关系 然后确定三个状态参量的变化规律 二 玻意耳定律1 内容 一定质量的某种气体 在不变的情况下 压强与体积成 2 公式 pv c或 3 条件 气体的一定 不变 预习导学 一个状态参量 其他 温度 反比 p1v1 p2v2 质量 温度 三 气体等温变化的图象 即等温线 1 图象如图2 7 1所示 预习导学 预习导学 反比 双曲线 过原点的直线 答案t1大于t2 因为体积相同时 温度越高 压强越大 预习导学 3 应用玻意耳定律解题的一般步骤 1 确定研究对象 并判断是否满足玻意耳定律的条件 2 确定初 末状态及状态参量 p1v2 p2v2 3 根据玻意耳定律列方程求解 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 课堂讲义 课堂讲义 例1一种水下重物打捞方法的工作原理如图2 7 3 将一质量m 3 103kg 体积v0 0 5m3的重物质捆绑在开口朝下的浮筒上 向浮筒内冲入一定质量的气体 开始时筒内液面到水面的距离h1 40m 筒内气体体积v1 1m3 图2 7 3 课堂讲义 在拉力作用下浮筒缓慢上升 当筒内液面到水面的距离为h2时 拉力减为零 此时气体体积为v2 随后浮筒和重物自动上浮 求v2和h2 已知大气压强p0 1 105pa 水的密度 1 103kg m3 重力加速度的大小g 10m s2 不计水温变化 筒内气体质量不变且可视为理想气体 浮筒质量和筒壁厚度可忽略 答案2 5m310m 课堂讲义 解析当f 0时 由平衡条件得mg g v0 v2 代入数据得v2 2 5m3 设筒内气体初态 末态的压强分别为p1 p2 由题意得p1 p0 gh1 p2 p0 gh2 在此过程中筒内气体的温度和质量不变 由玻意耳定律得p1v1 p2v2 联立 式代入数据得h2 10m 课堂讲义 针对训练粗细均匀的玻璃管 一端封闭 长为12cm 一个人手持玻璃管开口向下潜入水中 当潜到水下某深度时看到水进入玻璃管口2cm 求管口距液面的深度 取水面上大气压强为p0 1 0 105pa g取10m s2 池水中温度恒定 答案2 02m 课堂讲义 课堂讲义
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