由温度变化引起的液柱移动问题分析ppt课件

1、第八章 气 体第第2 2节节 气体的等容变化和等压变化气体的等容变化和等压变化之之由温度变化引起的液柱移动问题分析由温度变化引起的液柱移动问题分析1 如图如图1所示，两端封闭粗细均匀竖直放置所示，两端封闭粗细均匀竖直放置的玻璃管内，有一长为的玻璃管内，有一长为h的水银柱，将管内气的水银柱，将管内气体分为两部分。已知体分为两部分。已知l22l1，若使两部分气体，若使两部分气体同时升高相同的温度，管内水银柱将如何移同时升高相同的温度，管内水银柱将如何移动？动？(设原来温度相同设原来温度相同) 图图1 1假设法： 应用假设法分析液柱移动问题的基本思路是：当气体的应用假设法分析液柱移动问题的基本思路是

2、：当气体的状态参量发生变化而使液柱可能发生移动时，先假设其中一状态参量发生变化而使液柱可能发生移动时，先假设其中一个参量个参量(一般设为体积一般设为体积)不变不变(即假设水银柱不移动即假设水银柱不移动)；以此为前；以此为前提，再运用相关的气体定律提，再运用相关的气体定律(如查理定律如查理定律)进行分析讨论，看进行分析讨论，看讨论结果是否与假设相符。若相符，则原假设成立；若讨论讨论结果是否与假设相符。若相符，则原假设成立；若讨论结果与假设相矛盾，说明原假设不成立，从而也就推出了正结果与假设相矛盾，说明原假设不成立，从而也就推出了正确的结论。分析的关键在于合理选择研究对象，正确进行受确的结论。分析

3、的关键在于合理选择研究对象，正确进行受力分析，然后通过比较作出判定。力分析，然后通过比较作出判定。 水银柱原来处于平衡状态，所受合外力为零，即此时两部分气体的水银柱原来处于平衡状态，所受合外力为零，即此时两部分气体的压强差压强差pp1p2h，温度升高后，两部分气体的压强都增大，若，温度升高后，两部分气体的压强都增大，若p1p2，水银柱所受合外力方向向上，应向上移动；若，水银柱所受合外力方向向上，应向上移动；若p1p2，上段气柱等容线的斜率较大，当两气柱上段气柱等容线的斜率较大，当两气柱升高相同的温度升高相同的温度T时，其压强的增量时，其压强的增量p1p2，水银柱上移。，水银柱上移。图图2 3极

4、限法： 由于由于p2较小，设想较小，设想p20，上部为真空，升温时，上部为真空，升温时p1增大，增大，水银柱上移。水银柱上移。例例在一粗细均匀且两端封闭的在一粗细均匀且两端封闭的U形玻璃管内，装有一段水银形玻璃管内，装有一段水银柱，将柱，将A和和B两端的气体隔开，如图两端的气体隔开，如图3所示。在室温下，所示。在室温下，A、B两端的气体体积都是两端的气体体积都是V，管内水银面的高度差为，管内水银面的高度差为h，现将它，现将它竖直地全部浸没在沸水中，高度差竖直地全部浸没在沸水中，高度差h怎么变化？怎么变化？ 图图31. 如图如图4所示，所示，A、B两容器容积相等，用两容器容积相等，用 粗细均匀的

5、细玻璃管连接，两容器内装粗细均匀的细玻璃管连接，两容器内装 有不同气体，细管中央有一段水银柱，有不同气体，细管中央有一段水银柱， 在两边气体作用下保持平衡时，在两边气体作用下保持平衡时，A中气中气 体的温度为体的温度为0 ，B中气体温度为中气体温度为20 ，如果将它们的温，如果将它们的温 度都降低度都降低10 ，则水银柱将：，则水银柱将： A向向A移动移动 B向向B移动移动 C不动不动 D不能确定不能确定图图4课堂练习：2. 粗细均匀，两端封闭的细长玻璃管中，粗细均匀，两端封闭的细长玻璃管中， 有一段水银柱将管中气体分为有一段水银柱将管中气体分为A和和B两两 部分，如图部分，如图5所示，已知两

6、部分气体所示，已知两部分气体A 和和B的体积关系是的体积关系是VB3VA，将玻璃管，将玻璃管 温度均升高相同温度的过程中，水银将：温度均升高相同温度的过程中，水银将： A向向A端移动端移动 B向向B端移动端移动 C始终不动始终不动 D以上三种情况都有可能以上三种情况都有可能 解析：解析：由于两边气体初状态的温度和压强相同，所以升温由于两边气体初状态的温度和压强相同，所以升温 后，增加的压强也相同，因此，水银不移动，选项后，增加的压强也相同，因此，水银不移动，选项C正确正确.图图5课堂练习：3. 如图如图6所示，两端开口的所示，两端开口的U形管，右侧直管中形管，右侧直管中 有一部分空气被一段水银柱与外界隔开，若有一部分空气被一段水银柱与外界隔开，若 在左管中再注入一些水银，平衡后则在左管中再注入一些水银，平衡后则 () A下部两侧水银面下部两侧水银面A、B高度差高度差h减小减小 Bh增大增大 C右侧封闭气柱体积变小右侧封闭气柱体积变小 D水银面水银面A、B高度差高度差h不变不变 解析：解析：在左管中注