1气体的等温变化互动课堂疏导引导1
玻意耳定律(1)定律内容温度一定时,一定质量的气体的压强和体积关系:一定质量的气体在温度保持不变时,它的压强和体积成反比;或者说,压强和体积的乘积保持不变
此即玻意耳定律,它的数学表达式为:1221VVpp=V2V1或p1V1=p2V2或pV=C(常数)
(2)玻意耳定律的适用条件①温度不太低,压强不太大
②被研究的气体质量不变,温度不变
(3)p-V图上的等温线:在p-V图中,pV=C是反比例函数,其图象是以坐标轴为渐近线的双曲线的一支
注意:玻意耳定律pV=C(恒量),其中恒量C不是一个普适恒量,它随气体温度的升高而增大,温度越高,恒量C越大,等温线离坐标轴越远
如图8-1-1所示4条等温线的关系为:t4>t3>t2>t1
图8-1-12
应用玻意耳定律解题的一般步骤(1)首先确定研究对象,并判断是否满足玻意耳定律的条件
(2)然后确定始末状态及状态参量(p1,V1,p2,V2)
(3)最后根据玻意耳定律列方程求解(注意统一单位)
一端封闭的玻璃管倒插入水银槽中,管竖直放置时,管内水银面比管外高h,上端空气柱长为L,如图8-1-2所示,若将玻璃管向下压一小段距离,则下列说法正确的是()图8-1-2A
h增大,L减小B
h增大,L不变C
h不变,L缩小D
h缩小,L缩小解析:图8-1-2所示为一简单气压计,本题的研究对象为封闭气体,运用玻意耳定律可解决问题
向下压玻璃管时,可认为玻璃管内空气柱的温度不变,设初状态空气柱的体积为V1时,压强为p1;末状态体积为V2,压强为p2,则由玻意耳定律得(p0-ph)L=(p0-ph′)L′,可以看出若h′减小,则L′<L,反之若h′>h,则L′>L,而水银面上方的玻璃管总长度减小,所以1h和L都减小
如图8-1-3所示,一个内径均匀,一端开口的玻璃管,管中有一段长为30c