全国中学生物理竞赛课件15:气液固性质 - 图文 下载本文

?规律气体的性质

等温变化pV?CTmCT?RT?过程等容变化t??pt?p0?1??273??pm1?CVCV?RT?V等压变化t??Vt?V0?1??273??Vm1?CpCp?RT?pp图象①②pVp00②①TVp0V②①T0pT1>T2 “面积”表示T大小V1>V2斜率表示V大小p1>p2斜率表示p大小0pV0VTV减小,单位面积碰撞分子及每个分子碰撞数增加0T0V微观解释TV0T升高,每个分子碰撞次数及每次碰撞冲量增加TT升高,每次碰撞冲量大但V增大单位面积碰撞少两端封闭的细玻璃管ABCDEF竖直放置,AB段和CD段装有

空气,BC段和DE段盛有水银,EF段内是真空,如图所示,各段长度相同,管内最低点A处压强为p.将管子小心地倒过头来,使F点在最下面.求F点处压强,空气温度不变.

AB段与CD段空气柱均为等温变化,遵循玻意耳定律,

初状态

AB段CD段对AB段气体:

末状态

FEDCBA

ABCD(FE)

p,h

p2,hpx,H

px?p,3h?Hp?h?px?Hpp???h??px????3h?H?对CD段气体:

22???6?6pE??1?ppx?p???66??水平放置的矩形容器被竖直的可动的轻活塞分为两部分,左

边盛有水银,右边充有空气.活塞开始处于平衡状态并且将容器分成长度均为l的两个相同部分.现要使气体的温度(热力学温标下)升高到3倍,活塞需要向左移动多少?不计水银和容器的热膨胀,器壁是不可渗透的,也不计摩擦.

本题题眼:气体压强的确定!

体积

初态

压强

1p1?bc??gh?hc21p2?bc??gh??h?c2温度

lh

xlp1V1bT1p2V2T2lbc

T1T2=3T1

(l+x)bc态

由理想气体状态方程

h?b

?gh?hc2bcT1?lbc?gh??h?c且lhc=(l-x)h′c

2bc?3T1lx1?3?(l?x)bcx2?2l贮气罐的体积为V,罐内气体压强为p.贮气罐经阀

门与体积为V0的真空室相连,打开阀门,为真空室充气,达到平衡后,关闭阀门;然后换一个新的同样的贮气罐继续为真空室(已非“真空”)充气;……如此不断,直到真空室中气体压强达到p0(p0<p)为止.设充气过程中温度不变,试问共需多少个贮气罐?当第一罐贮气罐向真空室充气至达到平衡

pVpV?p1V?V0?p1?V?V0当第二罐贮气罐向真空室充气至达到平衡

?V?VV0??p?pV?p1V0?p2V?V0?p1??V?V0?V?V?2?0??当第k罐贮气罐向真空室充气至达到平衡

??????VK0pK?p)?p0??1?(V?V0??V0Kp?p0()?V?V0pK?ln?1?p0p?lnV0?ln?V?V0?