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第六章B气体的压强与体积的关系 可以用哪些物理量来描述局限在某一容器中的气体状态 一 气体的状态参量 在物理学中 要用体积 温度 压强等物理量来描述气体的状态 这几个物理量被称为气体的状态参量 只要其中任何一个状态参量发生变化 我们就可以说该气体的状态发生了变化 怎样确定气体的体积和温度 1 气体的体积 符号 V 单位m3由于气体没有一定的形状 具有流动性 不论容器多大 气体分子总能充满整个容器 因此任何容器的容积就是容器内气体的体积 1L 1dm3 10 3m31mL 1cm3 热力学温标 符号 T 国际单位是 K 读作开尔文 简称开 摄氏温标 日常生活中常用的温标 符号 t 单位是 读作摄氏度两种温度的换算 T t 273 2 温度 气体的压强是怎样产生的 3 气体的压强 符号 P 单位Pa 读作帕斯卡 简称帕产生原因 大量气体分子无规则运动碰撞器壁 形成对器壁的压力定义 容器壁单位面积上所受的压力就是气体的压强 压强单位换算 1atm 1 013 105Pa 76cmHg 封闭气体压强的测量及计算 测量工具 汞压强计 指针式或数字式压强计根据连通器原理 同种不间断液体在同一水平面上的压强相等 同种不间断气体内部压强处处相等 示例 例1 如图所示 汞压强计内液体的密度为 大气压强为P0 求出容器内气体的压强 例2 如图所示是托里拆利测量大气压强的实验装置图 把一端封闭的 充满汞的玻璃管倒置并竖直插入汞槽内 如果有部分空气漏入管内 管内外汞面高度差为h 设大气压强是p0 则管内汞柱上方的气体压强为多少 例3 一个气缸水平放置在地面上 在质量为m1 截面积为S的活塞上方放置一个质量为m2的重物 平衡时如图所示 则气缸内气体的压强为多少 大气压强为p0 例1 三个长方体容器中被光滑的活塞封闭一定质量的气体 如图3所示 M为重物质量 F是外力 p0为大气压 S为活塞面积 G为活塞重 则压强各为 例2 如图所示 活塞质量为m 缸套质量为M 通过弹簧吊在天花板上 气缸内封住了一定质量的空气 而活塞与缸套间无摩擦 活塞面积为S 则下列说法正确的是 P0为大气压强 A 内外空气对缸套的总作用力方向向上 大小为MgB 内外空气对缸套的总作用力方向向下 大小为mgC 气缸内空气压强为P0 Mg SD 气缸内空气压强为P0 mg S P P P 例3 计算图2中各种情况下 被封闭气体的压强 标准大气压强p0 76cmHg 图中液体为水银 例4 如图4所示 在一端封闭的U形管内 三段水银柱将空气柱A B C封在管中 在竖直放置时 AB两气柱的下表面在同一水平面上 另两端的水银柱长度分别是h1和h2 外界大气的压强为p0 则A B C三段气体的压强分别是多少 例5 如图5所示 质量为m1内壁光滑的横截面积为S的玻璃管内装有质量为m2的水银 管外壁与斜面的动摩擦因素为斜面倾角 30 当玻璃管与水银共同沿斜面下滑时
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