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对应学生用书p208 对应学生用书p208 一 估算法阿伏加德罗常数是联系宏观量 如物体的质量m 体积v 密度 等 和微观量 如分子的质量m0 体积v0 直径d等 的桥梁 在热学估算中除阿伏加德罗常数na外 经常涉及的宏观量有 物体的质量m 体积v 密度 物质的摩尔质量m 摩尔体积v等 经常估算的微观量有 分子质量m0 分子体积v0 分子所占空间体积v 0 分子直径d 相邻分子间距离l等 最常用的是阿伏加德罗常数na 物质的摩尔质量m 物质的密度 估算中常用的分子模型有两种 即 球体模型 将分子看成小球 小立方体模型 将分子看成小立方体 用两种不同模型计算的结果 数值上有差异但数量级不变 一般估算分子直径常用球体模型 估算分子间距离常用小立方体模型 例1一个房间的面积是15m2 房间高3m 已知空气的平均摩尔质量为2 9 10 2kg mol 试估算这个房间内空气的质量为多少千克 二 控制变量法研究水银柱移动在物理研究中 如果要确定两个以上的物理量之间的相互关系 我们可以先保持其中的一个或几个物理量不变 从而确定其中某两个量之间的相互关系进而研究各物理量之间的关系 这种研究方法叫控制变量法 例2两端封闭的内径均匀的直玻璃管 水平放置 如图所示 左端空气柱是右端空气柱长度的一半 温度均为20 现将右端空气柱降为0 左端空气柱降为10 则管中水银柱将 a 不动b 向左移动c 向右移动d 无法确定是否移动 答案 c 解析 本题可用外推法来解 从本质上看 气体对封闭物的压强是气体分子频繁的碰撞产生的 把查理定律外推知 当温度趋于绝对零度时 气体分子停止运动 这样气体分子产生的压强 气体分子对与之接触的水银柱的压力也趋近于零 这样管中的水银柱只受重力的作用 所以一定向下移动 由此可推知 降低相同的温度 水银柱将下移 答案 水银柱向下移动 四 等效法等效法是从效果相同出发研究物理现象和物理过程的一种科学思维方法 证明一定质量理想气体的状态方程p1v1 t1 p2v2 t2 可以先假定一定质量理想气体先经过等温过程 由状态p1 v1 t1变化到p 1 v2 t1 再经过等容过程变化到p2 v2 t2 这里直接变化与间接变化 仅从状态变化的角度是完全等效的 在这个证明过程中就运用了等效法 例5用活塞将一定质量的空气封闭在气缸中 开始时气缸开口朝下放置在水平地面上 活塞下表面与大气相通 气缸质量为m 活塞质量为m 且有m 2m 大气压强为p0 设气体的
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