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计算气体压强的常用方法VIP免费

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计算气体压强的常用方法压强、体积和温度是描述气体状态的三个重要参量。要确定气体的状态,就要知道气体的压强、体积和温度。其中气体压强计算是这部分知识的重点也是难点。往往也是解决问题的关键。下面介绍几种常见气体压强的计算方法。一、液体封闭的气体的压强计算常用参考液片分析法计算的方法步骤是① 选取假想的一个液体薄片(其自重不计)为研究对象;② 分析液片两侧受力情况,建立力的平衡方法,消去横截面积,得到液片两侧的压强平衡方程;③ 解方程,求得气体压强。例 1. 如下图所示,粗细均匀的竖直倒置的 U 形管右端封闭,左端开口插入水银槽中,封闭着两段空气柱 1 和 2,已知,外界大气压强,求空气柱 1 和 2 的压强。解析:设空气柱 1 和 2 的压强分别为,选水银柱和下端管内与水银槽内水银面相平的液片 a 为研究对象,根据帕斯卡定律,气柱 1 的压强通过水银柱传递到液片 a 上,同时水银柱由于自重在 a 处产生的压强为,从而知液片 a 受到向下的压力为,S 为液片 a 的面积。液片 a 很薄,自重不计,液片 a 受到向上的压强是大气压强通过水银槽中的水银传递到液片 a 的,故液片a 受到向上的压力为。因整个水银柱处于静止状态,故液片 a 所受上、下压力相等,即,故气柱 1 的压强为。通过气柱 2 上端画等高线 AB,则由连通器原理可知:。再以水银柱的下端面的液片 b 为研究对象,可求得空气柱 2 的压强为(与求同理)。点评:求静止液体封闭气体的压强时,一般选取最低液面和与气体相关联的液柱为研究对象,进行受力分析,列平衡方程较简单。二、固体(活塞或汽缸)封闭气体的压强计算常用平衡条件法对于用固体(如活塞等)封闭在静止容器内的气体,要求气体内的压强,可对固体(如活塞等)进行受力分析,然后根据平衡条件求解。例 2. 汽缸截面积为 S,质量为 m 的梯形活塞上面是水平的,下面与水平方向的夹角为,如下图所示,当活塞上放质量为 M 的重物而处于静止。设外部大气压为,若活塞与缸壁之间无摩擦。求汽缸中气体的压强。解析:取活塞和重物为研究对象,进行受力分析:受重力,活塞受到大气竖直向下的压力,同时也受到封闭气体对活塞的推力,方向跟活塞斜面垂直,如下图所示。同时右缸壁对活塞有弹力 N 作用,方向水平向左,它们处于平衡状态,符合共点力平衡的条件,即合力等于零。所以在数值上与 N 的合力等于,且反向。点评:此类问题解法的实质,就是...

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