打气抽气问题.ppt
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打气抽气问题.ppt
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1、如图,一端开口,一端封闭粗细均匀的玻璃管长为80cm,管内有一段25cm长的汞柱将一段空气柱封闭于管中,当玻璃管水平放置时,空气柱长为40cm。
问玻璃管开口向上竖直放置时,管内空气柱长为多少?
问玻璃管开口向下竖直放置时,管内空气柱长为多少?
(假设温度保持不变,外界大气压为75cmHg),解
(1)设水银气压计横截面积为S,以封闭气体为研究对象水平放置时初态:
P1=75cmHgV1=40S开口向上时末态:
P2=75+25=100cmHgV2=L2S根据玻意耳定律:
P1V1=P2V2得L2=30cm,假设管内空气柱长度为h水平放置时初态:
P1=75cmHgV1=40S开口向下时末态:
P4=75-(80-h)V4=hs根据玻意耳定律:
P1V1=P4V4得h=57.33cm,
(2)开口向下时,假设水银没有流出水平时初态P1=75cmHgV1=40S开口向下时P3=75-25=50cmHgV3=L3S由P1V1=P3V3,得L3=60cm由于60+2580cm,故水银流出,h,80-h,2,均匀U形玻璃管竖直放置,用水银将一些空气封在A管内,当A、B两管水银面相平时,大气压强为72cmHgA管内空气柱长度为10cm,现往B管中注入水银,当两管水银面高度差为18cm时,A管中空气柱长度是多少?
注入水银柱长度是多少?
由于水银是不可压缩的,所以注入水银高度为A、B两管中水银上升的高度即注入水银柱长度应为18+4=22cm,解:
状态1P1=P0=72cmHgV1=10S,,状态2P2=P0+1890cmHgV2hS,由玻意耳定律有P1V1=P2V2代入数据解得h=8cm,解:
设水银气压计横截面积为S,以封闭气体为研究对象初态:
P1=768-750=18mmHgV1=80S末态:
P2=P-750V2=90S根据玻意耳定律:
P1V1=P2V2得P=756mmHg,初状态:
P0V1,末状态:
PV2,重点点拨,解:
设大气压强为P0根据玻意耳定律:
P0V1=PV2P0(200.125+2.5)=P2.5得:
P=2P0,例题1:
已知球体积V=10L;球内气体压强为2atm,现用容积v0=5L的气筒给球充气,外界气压为1atm求:
打一次后球内气体的压强P1?
打两次后球内气体的压强P2?
打三次后球内气体的压强P3?
问题一:
打气问题,打第一次气,打第二次气,打第三次气,所打气体:
15=22.5,所有气体:
212.5=P110,2.5atm,所打气体:
15=2.52,所有气体:
2.512=P210,3atm,所打气体:
15=35/3,所有气体:
3(10+5/3)=P310,3.5atm,例题2:
已知球体积V=10L;球内原有气体压强为2atm,现用气筒给球充气,气筒容积v0=5L;外界气压为1atm求:
一次性打入1atm,15L气体后球内的压强,所打气体:
15=27.5,所有气体:
217.5=P10,3.5atm,打气时3次打入1atm,5L的气体和一次性打入1atm,15L的气体压强相等。
容积为V0的容器中气体压强与外界大气压强P0相等,用体积为V的充气机向容器打气设气体的温度保持不变求:
连续打n次后,容器中气体的压强Pn为多大?
打气问题总结,P0(nV+V0)=PnV0,打气时n次打入V的气体压强等于一次性打入nV的气体的压强,例题3:
容积为VO容器中气体压强为P0,用容积为V的抽气机对容器抽气,设抽气过程中温度不变求抽一次后剩余气体压强P1?
抽两次后剩余气体压强P2?
抽三次后剩余气体压强P3?
抽n次后剩余气体压强Pn?
问题二:
抽气问题,P2V0=P3(V+V0),P0V0=P1(V+V0),P1V0=P2(V+V0),抽n次后剩余气体压强,例题4:
容积为VO容器中气体压强为P0,现一次性抽取nV气体后,求剩余气体的压强,设抽气过程中温度不变,P0V0=Pn(nV+V0),问题二:
抽气问题,现一次性抽取nV气体后,求剩余气体的压强,设抽气过程中温度不变,容积为V0容器中气体压强为P0,,抽气问题总结,用容积为V的抽气机对容器抽气,抽n次后剩余气体压强,
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