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课件网) 第二章 | 气体、液体和固体 第一节 气体实验定律(Ⅰ) 核心素养点击 物理观念 (1)知道气体的等温变化。 (2)知道玻意耳定律的内容和公式，知道定律的适用条件。 (3)理解气体等温变化的p-V图像的物理意义。 科学思维 能用玻意耳定律求解简单的实际问题。 科学探究 学会通过实验的方法研究问题，探究物理规律，学习用图像对实验数据进行处理与分析，体验科学探究过程。 科学态度与责任 通过对气体等温变化规律的探究，培养学生严谨的科学态度与实事求是的科学精神。 一、玻意耳定律 1．填一填 (1)等温变化：一定质量的气体，在温度不变的条件下，其_____与_____变化时的关系。 (2)实验探究 ①实验装置：如图所示。 压强 体积 空气柱 乘积 压力表 ⑤实验结果：压强跟体积的倒数成_____，即压强与体积成_____。 正比 反比 (3)玻意耳定律 ①内容：一定质量的某种气体，在温度不变的情况下，其压强p与体积V成_____。 ②公式：____＝c或p1V1＝_____。 ③适用条件：气体的_____不变，温度不变。 2．判一判 (1)玻意耳定律是英国科学家玻意耳和法国科学家马略特各自通过实验发现的。 ( ) (2)公式pV＝c中的c是常量，是一个与气体无关的参量。 ( ) (3)对于温度不同的同种气体，C值是相同的。 ( ) 反比 pV p2V2 质量 √ × × 答案：D 双曲线的一支 等温线 √ √ × 3．选一选 (多选)如图所示，p表示压强，V表示体积，T为热力学温度，下图中能正确描述一定质量的气体发生等温变化的是 ( ) 答案：AB 探究(一) 封闭气体压强的计算 [问题驱动] 如图所示，在温度不变的情况下，把一根上端封闭的玻璃管竖 直插入水银槽中，插入后管口到槽内水银面的距离是L，若大气压 为p0，两液面的高度差为h。 (1)利用连通器原理，同种液体在同一水平液面上的压强是相等的，则玻璃管内液面处的压强和玻璃管口处的压强分别是多少？ 提示：玻璃管内液面处的压强p1＝p0＋ρgh，玻璃管口处的压强p2＝p0＋ρgL。 (2)以玻璃管内的液体为研究对象，分析气体的压强是多少？ [重难释解] 1．系统处于平衡状态时，求封闭气体的压强 (1)连通器原理：在连通器中，同种液体(中间液体不间断)的同一水平液面上的压强是相等的，如图甲连通器在同一液面的C和D两点处的压强pC＝pD。 (2)玻璃管静止开口向上，用竖直高度为h的水银柱封闭一段空气柱，如图乙，则被封闭气体的压强为p2＝p0＋ρgh。应特别注意h是表示液面间的竖直高度，不一定是液柱长度。 (3)玻璃管静止开口向下，用竖直高度为h的水银柱封闭一段空气柱，如图丙，则被封闭气体的压强为p3＝p0－ρgh。 (4)在做托里拆利实验时，由于操作不慎，玻璃管上方混入气体，水银槽液面与玻璃管内液面的竖直高度差为h，如图丁，则气体的压强为p4＝p0－ρgh。 (5)求由固体封闭(如气缸或活塞封闭)的气体压强，一般对此固体(如气缸或活塞)进行受力分析，列出力的平衡方程。 2．容器变速运动时，封闭气体压强的计算方法和步骤 (1)取封闭气体接触的液体(或活塞、气缸)为研究对象。(并不是以气体为研究对象) (2)对研究对象进行受力分析(气体对研究对象的作用力写成F＝pS形式)。 (3)对研究对象建立直角坐标系并进行受力分解。 (4)分别在x轴和y轴上列牛顿第二定律方程。 (5)解方程，并对结果进行分析。 典例1 如图所示，竖直放置的U形管，左端开口，右端封闭，管内有 a、b两段水银柱，将A、B两段空气柱封闭在管内。已知水银柱a长10 cm。 水银柱b两个液面间的高度差为5 cm，大气压强为 75 cmHg，求空气柱A、B的压强。 [解析] 设气体A、B产生的压强分别为pA、pB，管横截面积为S， 取a液柱为研究对象进行受力分析，如图甲所示，得pAS＋mag＝p0S， 而paS＝ρgh1S＝ma ... ...
