由温度变化引起的液柱移动问题分析报告.ppt

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1、第八章气体第2节气体的等容变化和等压变化之由温度变化引起的液柱移动问题分析如图1所示，两端封闭粗细均匀竖直放置的玻璃管内，有一长为h的水银柱，将管内气体分为两部分。已知l2＝2l1，若使两部分气体同时升高相同的温度，管内水银柱将如何移动？(设原来温度相同)图11．假设法：应用假设法分析液柱移动问题的基本思路是：当气体的状态参量发生变化而使液柱可能发生移动时，先假设其中一个参量(一般设为体积)不变(即假设水银柱不移动)；以此为前提，再运用相关的气体定律(如查理定律)进行分析讨论，看讨论结果是否与假设相符。若相符，则原假设成立；若讨论结果与假设相矛盾，说明原假设不成立，从而也就推出了正确的结论。

2、分析的关键在于合理选择研究对象，正确进行受力分析，然后通过比较作出判定。水银柱原来处于平衡状态，所受合外力为零，即此时两部分气体的压强差Δp＝p1－p2＝h，温度升高后，两部分气体的压强都增大，若Δp1>Δp2，水银柱所受合外力方向向上，应向上移动；若Δp1<Δp2，水银柱向下移动，若Δp1＝Δp2，水银柱不动。所以判断水银柱怎样移动，就是分析其合力方向怎样，即判断两部分气体的压强哪一个增大得多。假设水银柱不动，两部分气体都为等容变化，分别对两部分气体应用查理定律：2．图像法：在同一p－T坐标系中画出两段气柱的等容线，如图2所示，在温度相同时p1>p2，上段气柱等容线的斜率较大，当两气柱升高

3、相同的温度ΔT时，其压强的增量Δp1>Δp2，水银柱上移。图23．极限法：由于p2较小，设想p2＝0，上部为真空，升温时p1增大，水银柱上移。[例]在一粗细均匀且两端封闭的U形玻璃管内，装有一段水银柱，将A和B两端的气体隔开，如图3所示。在室温下，A、B两端的气体体积都是V，管内水银面的高度差为Δh，现将它竖直地全部浸没在沸水中，高度差Δh怎么变化？图31.如图4所示，A、B两容器容积相等，用粗细均匀的细玻璃管连接，两容器内装有不同气体，细管中央有一段水银柱，在两边气体作用下保持平衡时，A中气体的温度为0℃，B中气体温度为20℃，如果将它们的温度都降低10℃，则水银柱将：A．向A移动B．向B

4、移动C．不动D．不能确定图4课堂练习：2.粗细均匀，两端封闭的细长玻璃管中，有一段水银柱将管中气体分为A和B两部分，如图5所示，已知两部分气体A和B的体积关系是VB＝3VA，将玻璃管温度均升高相同温度的过程中，水银将：A．向A端移动B．向B端移动C．始终不动D．以上三种情况都有可能解析：由于两边气体初状态的温度和压强相同，所以升温后，增加的压强也相同，因此，水银不移动，选项C正确.图5课堂练习：3.如图6所示，两端开口的U形管，右侧直管中有一部分空气被一段水银柱与外界隔开，若在左管中再注入一些水银，平衡后则()A．下部两侧水银面A、B高度差h减小B．h增大C．右侧封闭气柱体积变小D．水银面A

5、、B高度差h不变解析：在左管中注入水银过程中，右管中的封闭气体的压强不变，所以水银面AB高度差h不变，故选D。图6课堂练习：温故知新THANKS2019ppt资料11欢迎批评指导！！快乐工作，快乐生活！感谢您的聆听！！