内容正文:
第二章 气体、固体和液体
专题 充气-抽气和封闭气体的压强
人教版(2019)高中物理选择性必修第二册
主讲人:点石成金
CONTENTS
01
充气-抽气(气体分装)
02
液体封闭气体的压强
(水银柱-空气柱模型)
03
目录
活塞—气缸模型的气体压强
2
01
充气-抽气(气体分装)
气体、固体和液体
3
知识点拨
每充或抽一次气,容器中空气的质量都会发生变化,但如果灵活选取研究对象,可将其转变为质量不变的问题。
(1)玻意耳等温分态公式
一般地,若将某气体(p,V,M)在保持总质量、温度不变的情况下分成了若干部分(p1,V1,M1)、(p2,V2,M2)、…、(pn、Vn、Mn),则有pV=p1V1+p2V2+…+pnVn。
应用等温分态公式解答温度不变情况下,气体的分与合,部分气体质量有变化、气体总质量无变化、又不直接涉及气体质量的问题时,常常十分方便。
(2)关于充气问题:如果打气时每一次打入的空气质量、体积和压强均相同,则可设想用一容积为nV0的打气筒将压强为p0的空气一次打入容器与打n次气等效代替。所以研究对象应为容器中原有的空气和n次打入的空气总和。这样充气过程可看作是气体的等温压缩过程。
情景引入
(3)关于抽气问题:从容器内抽气的过程中,容器内的气体质量不断减小,这属于变质量的问题。分析时,将每次抽气过程中抽出的气体和剩余气体作为研究对象,质量不变,故抽气过程可看作是等温膨胀过程。
(4)关于灌气问题:一个大容器里的气体分装到多个小容器的问题,也是一个典型的变质量问题。分析这类问题时,可以把大容器的气体和多个小容器中的气体看作整体作为研究对象,可将变质量的问题转化为质量不变的问题。
例.如图为某压缩式喷雾器储液桶,其容量是5.7×10-3m3,往桶内倒入4.2×10-3 m3的药液后开始打气,假设打气过程中药液不会向外喷出.如果每次能打进2.5×10-4m3的空气,
(1)要使喷雾器内空气的压强达到4atm,应打气几次?
(2)这个压强能否使喷雾器内的药液全部喷完?
(设标准大气压为1 atm,打气过程中不考虑温度的变化)
6
(1)要使喷雾器内空气的压强达到4atm,应打气几次?
(设标准大气压为1 atm,打气过程中不考虑温度的变化)
4.2×10-3 m3
V
5.7×10-3m3
2.5×10-4m3
2.5×10-