在庆典活动中放飞的气球，会飞到我们看不见的地方。随着气球的升空，大气压在减小，温度在降低，气球在膨胀......看来，一定质量的气体的压强、体积和温度三个状态参量之间是有联系的。那么，它们会有怎样的联系呢？ 新课导入 第2节 气体的等温变化 第2课时 玻意耳定律的应用 一定质量的某种气体，在温度不变的情况下，压强P跟体积V成反比 1、内容： 2、表达式： 研究对象:一定质量的气体 适用条件:温度保持恒定 适用范围:温度不太低（与室温相比），压强不太大（与大气压相比） 其中P1，V1和P2，V2分别表示气体在1，2两个状态下的压强和体积 C与气体的种类、质量、温度有关。（ PV=C=nRT ） 对一定质量的某种气体：温度不变，C不变； 对一定质量的某种气体：温度越高，C越大． 玻意耳定律又叫玻马定律，英国物理学家玻意耳和法国物理学家马略特各自通过实验发现。 玻意耳定律 相当于大气压几倍的压强都可以算作“压强不太大”，零下几十摄氏度的温度也可以算作“温度不太低”。 学习任务一 学习任务一 对玻意耳定律的理解 例1 [2023·南宁三中月考] 一定质量的某种气体温度不变,体积为V时,压强为p,当体积变成2V时,压强为 ( ) A.2p B.????2 C.4p D.????4 ? 学习任务一 B [解析]设体积变成2V时气体的压强为p1,由玻意耳定律可得pV=p1·2V,解得p1=????2,故选B. ? 【要点总结】 1.玻意耳定律的适用条件: (1)气体质量不变、温度不变;(2)气体温度不太低、压强不太大. 2.玻意耳定律的数学表达式pV=C中的常量C不是一个普适恒量,它与气体的种类、质量、温度有关,对一定质量的气体,温度越高,该常量C越大. 3.使用公式p1V1=p2V2或????1????2=????2????1解决问题时,注意要统一单位. ? 学习任务一 [科学思维] (1)确定研究对象,并判断是否满足玻意耳定律成立的条件. (2)确定初、末状态及状态参量(p1、V1、p2、V2). (3)根据玻意耳定律列方程p1V1=p2V2,代入数值求解(注意各状态参量要统一单位). (4)注意分析题目中的隐含条件,必要时还应由力学或几何知识列出辅助方程. (5)有时要检验结果是否符合实际,对不符合实际的结果要删去. 学习任务二 玻意耳定律的应用 学习任务二 例2 如图所示,一个上下都与大气相通的直圆筒,内部横截面积为S=0.01 m2,中间用两个活塞A和B密闭一定质量的气体.A、B都可沿圆筒无摩擦地上下滑动,且不漏气.A的质量不计,B的质量为M,并与一劲度系数为k=5×103 N/m的较长的弹簧相连.已知大气压p0=1×105 Pa,平衡时两活塞之间的距离l0=0.6 m,现用力压A,使之缓慢向下移动一段距离后,保持平衡.此时用于压A的力F=500 N,求活塞A下移的距离. 学习任务二 学习任务二 [答案] 0.3 m [解析]设活塞A下移距离为l,活塞B下移的距离为x,对圆筒中的气体 初状态p1=p0 V1=l0S 末状态p2=p0+???????? V2=(l0+x-l)S 由玻意耳定律得p1V1=p2V2 即p0l0S=????0+????????·(l0+x-l)·S ① 根据胡克定律F=kx ② 代数解①②得l=0.3 m. ? 例3 [2023·芜湖一中月考] 如图所示,一上端开口、下端封闭的细长玻璃管竖直放置.玻璃管的下部封有长l1=25.0 cm的空气柱,中间有一段长为l2=25.0 cm的水银柱,上部空气柱的长度l3=40.0 cm.已知大气压强为p0=75.0 cmHg.现将一活塞(图中未画出)从玻璃管开口处缓缓往下推,使管下部空气柱长度变为l'1=20.0 cm.假设活塞下推过程中没有漏气,求活塞下推的距离. 学习任务二 【要点总结】 应用玻意耳定律解题时的两个误区 误区1:误认为在任何情况下玻意耳定律都成立.只有一定质量的气体在温度不变时,定律成立. 误区2:误认为气体的质量变化时,一定不能用玻意耳定律进行分析. 当气体经历多个质量发生变化的过程时,可以分段应用玻意耳定律列方程,也可以把发生变化的所有气体作为研究对象,保证初、末态的气体的质量、温度不变,应用玻意耳 ... ...
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