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课件网) 第5节 气体实验定律 第1课时 玻意耳定律及其应用 学习任务一 对玻意耳定律的理解及应用 学习任务二 气体等温变化的图像及图像 备用习题 随堂巩固 学习任务一 对玻意耳定律的理解及应用 ［教材链接］ 阅读教材,完成下列填空: 1.玻意耳定律 (1) 内容：一定质量的气体，在_____保持不变的条件下，压强与体积成_____. (2) 公式：_____或
. (3) 条件：气体的_____一定，_____保持不变. 温度 反比 质量 温度 2.微观解释 从微观角度看，一定质量的气体分子总数不变.温度保持不变时，分子_____保持不变.当气体体积减小时，单位体积内的分子数_____，气体的压强也就增大；当气体体积增大时，单位体积内的分子数_____，气体的压强也就减小. 平均动能 增多 减少 ［科学探究］ 如图所示，当我们用力挤压气球时，气球的体积减小，这时气球很容易发生“爆炸”，你能说出其中的道理吗？ [答案] 气球的体积减小时，封闭在气球内的气体的压强就会增大，当气体压强增大到一定的程度就会撑爆气球 例1 [2024·广西桂林三中月考] 一定质量的某种气体温度不变,体积为
时,压强为
,当体积变成
时,压强为( ) A.
B.
C.
D.
[解析] 设体积变成
时气体的压强为
,由玻意耳定律可得
,解得
,故选B. √ 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
,中间用两个活塞
和
密闭一定质量的气体.
、
都可沿圆筒无摩擦地上下滑动,且不漏气.
的质量不计,
的质量为
,并与一劲度系数为
的较长的弹簧相连.已知大气压
,平衡时两活塞之间的距离 [答案]
,现用力压
,使之缓慢向下移动一段距离后,保持平衡.此时用于压
的力
,求活塞
下移的距离. [解析] 设活塞
下移距离为
,活塞
下移的距离为
,对圆筒中的气体 初状态
，
末状态
，
由玻意耳定律得
即
根据胡克定律有
联立解得
例3 [2024·泉州一中月考] 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
的空气柱,中间有一段长为
的水银柱,上部空气柱的长度
.已知大气压强为
.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
.假设活塞下推过程中没有漏气,求活塞下推的距离. [答案]
[解析] 以
为压强单位,设玻璃管的横截面积为
,在活塞下推前,玻璃管下部空气柱的压强为
其中
设活塞下推后,下部空气柱的压强为
,由玻意耳定律得
如图,设活塞下推距离为
,则此时玻璃管上部空气柱的长度为
设此时玻璃管上部空气柱的压强为
,则
由玻意耳定律得
联立解得
【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,应用玻意耳定律列方程. 学习任务二 气体等温变化的图像及图像 ［物理观念］ 1.在平面直角坐标系中，气体的压强
随体积
的变化关系如图所示，图线的形状为_____，它描述的是温度不变时的
关系，称为等温线. 双曲线 2.一定质量的气体，不同温度下的等温线是_____. 不同的 3.如图所示为 ... ...
