2017粤教版高中物理选修（3-3）第14点《气体实验三定律的比较》word精讲精练.docx

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1、第14点　气体实验三定律的比较定律名称玻意耳定律查理定律盖·吕萨克定律控制变量质量一定温度不变质量一定体积不变质量一定压强不变研究变量压强与体积压强与温度体积与温度变量关系成反比成正比成正比公式表达pV＝Cp1V1＝p2V2＝C＝＝C＝图象表达说明：(1)三定律的实验条件都要求压强不太大，温度不太低；(2)温度必须使用热力学温度．对点例题　长为100cm的内径均匀的细玻璃管，一端封闭，另一端开口，当开口竖直向上时，用20cm水银柱封住l1＝49cm长的空气柱，如图1所示，当开口竖直向下时(设当时大气压强为76cmHg)，管内被封闭的空气柱长为多少？解题指导　设玻璃管的横截面积为S，初状态：图

2、1p1＝(76＋20)cmHg，V1＝l1S设末状态时(管口向下)无水银溢出，管内被封闭的空气柱长为l2p2＝(76－20)cmHg，V2＝l2S根据玻意耳定律有：p1V1＝p2V2，解得：l2＝84cm.因84cm＋20cm＝104cm>100cm(管长)，这说明水银将要溢出一部分，原假设的末状态时(管口向下)无水银溢出不合理，求出的结果是错误的，故必须重新计算．设末状态管内剩余的水银柱长为x，则：p2＝(76－x)cmHg，V2＝(100－x)S根据玻意耳定律p1V1＝p2V2得：(76＋20)×49S＝(76－x)(100－x)S，即：x2－176x＋2896＝0，解得：x≈18.4c

3、m，x′≈157.6cm(舍去)所求空气柱长度为：100cm－x＝81.6cm.答案　81.6cm易错辨析　(1)解物理题一定要注意分析讨论答案的合理性，否则像本题若求出空气柱长84cm后，就草草收场，必然导致错误结果．(2)要注意挖掘题目中物理过程的多种可能性，对存在多种可能性的问题，求解时可假设其中一种情况进行推理论证．一活塞将一定质量的理想气体封闭在气缸内，初始时气体体积为3.0×10－3m3.此时气体的温度和压强分别为300K和1.0×105Pa.一段时间后，测得气体的温度和压强分别为320K和1.0×105Pa.(1)求此时气体的体积．(2)再保持温度不变，在活塞上施加一作用力，使

4、稳定后气体压强变为8.0×104Pa，求此时气体的体积．答案　(1)3.2×10－3m3　(2)4.0×10－3m3解析　(1)以气缸内封闭气体为研究对象，初状态：V1＝3.0×10－3m3，T1＝300K，p1＝1.0×105Pa末状态：T2＝320K，p2＝1.0×105Pa由理想气体状态方程＝得V2＝＝3.2×10－3m3(2)由玻意耳定律得p2V2＝p3V3V3＝＝4.0×10－3m3