气体的等温变化1.实验得到:一定质量的某种气体,在温度不变的情况下,压强 p 与体积 v 成反比,所以p-v 图线是双曲线,但不同温度下的图线是不同的。如图是一定质量的气体分别在 t1、t2温度下等温变化的 p-v 图线,其中温度较高的是________。2.一定质量的某种气体,在温度不变的情况下,压强 p 与体积 v 成反比。这就是波意耳定律。假如某部分气体保持温度不变,压强从 p1 变化到 p2,相应的 体 积 从v1 变 化 到v2 , 则 根 据 玻 意 耳 定 律 , 有 ____________3.应用波意耳定律解决有关气体状态变化的问题时,首先要确定哪一部分气体作为讨论对象,然后分析这部分气体状态变化的过程,确定变化过程的初、末状态参量,再根据玻意耳定律建立各参量间的关系,解得所要求的参量。[范例精析]例 1: 如图所示,在大气中的一个汽缸中封闭有一定的气体,汽缸的活塞的质量 m=2kg,面积 s=20cm2.若大气压强取 p0=1×105Pa,则汽缸中气体的压强是多大(g 取 10m/s2) 解析:汽缸中气体对容器壁有压力的作用,由于活塞除气体压力外,其余受力都已知,所以我们可以选择活塞进行受力分析(如图). 由于活塞处于静止状态,所以它受到的合力为零,有: p0s+mg=ps,p=p0+mg/s=×105Pa本题为求气体的压强,我们选择了受气体压力作用的活塞为讨论对象,根据活塞的平衡,列出平衡方程式求解.该题若选汽缸体为讨论对象,则由于缸体除受气体压力外的其它力不清楚,就无法求解. 拓展:若汽缸和活塞一起以加速度 a=2m/s2向上做匀加速运动,则汽缸内气体压强为多大解析:仍然选取活塞为讨论对象,有:ps-(p0s+mg)=map=p0+m(g+a)/s=×105Pa1、汽缸活塞和连杆的质量为 m,缸体的质量为 M,活塞横截面积为 s。当汽缸静止在水平地面上时,汽缸中封闭气体的高度为 l1,现用力提连杆使整个汽缸离开地面而保持静止,此时汽缸中封闭气体的高度为 l2。求 l1与 l2的比值。(大气压强为 p0,活塞与汽缸间摩擦不计)解析:提起活塞连杆过程中,汽缸内气体压强与体积发生了变化,此过程中可以认为气体温度保持不变。 当汽缸静止在水平地面上时,气体的压强为 p1,根据活塞的平衡有: ,得:,此时气体的体积 v1=l1s 当汽缸被提起并静止后,气体压强为 p2,根据汽缸体的平衡有: ,得:,此时气体的体积 v2=l2s根据玻意耳定律: 即: 解得:拓展:本题的关键是分析气体状态变化的初、末状态参量。在确定气体压强时,由于活塞和汽...