(完整word版)高三物理专题复习--气体压强的计算

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(完整版)封闭气体压强计算方法总结

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psp 0sN81cmHg 10P= 300(4) 10N psp 0s P= 370(5) 70cmHg76cmHg10 (2) psp 0s mgN 10P= (1)p 0sps mg10cm66cmHgmg psp 0s(3) P= 规律方法 一、气体压强的计算 1.气体压强的特点(1)气体自重产生的压强一般很小,可以忽略.但大气压强P 0却是一个较大的数值(大气层重力产生),不能忽略.(2)密闭气体对外加压强的传递遵守帕斯卡定律,即外加压强由气体按照原来的大小向各个方向传递. 2.静止或匀速运动系统中封闭气体压强的确定 (1)液体封闭的气体的压强① 平衡法:选与气体接触的液柱为研究对象,进行受力分析,利用它的受力平衡,求出气体的压强. ②例1、如图,玻璃管中灌有水银,管壁摩擦不计,设p 0=76cmHg,求封闭气体的压强(单位:cm 解析:本题可用静力平衡解决.以图(2)为例求解取水银柱为研究对象,进行受力分析,列平衡方程得Ps= P 0S +mg ;所以p= P 0S 十ρghS ,所以P =P 0十ρgh (Pa )或P =P 0+h (cmHg ) 答案:P =P 0十ρgh (Pa )或P =P 0+ h (cmHg ) 解(4):对水银柱受力分析(如右图) 沿试管方向由平衡条件可得: pS=p 0S+mgSin30°P=SghS S P 0030sin ρ+=p 0+ρhgSin30°=76+10Sin30°(cmHg) =76+5 (cmHg) =81 (cmHg)点评:此题虽为热学问题,但典型地体现了力学方法,即:选研究对象,进行受力分析,列方程.拓展:【例2】在竖直放置的U 形管内由密度为ρ的两部分液体封闭着两段空气柱.大气压强为P 0,各部尺寸如图所示.求A 、B 气体的压强.求p A :取液柱h 1为研究对象,设管截面积为S ,大气压力和液柱重力向下,A 气体压力向上,液柱h 1静止,则 P 0S +ρgh 1S=P A S所以 P A =P 0+ρgh 1求 p B :取液柱h 2为研究对象,由于h 2的下端以下液体的对称性,下端液体自重产生的任强可不考虑,A 气体压强由液体传递后对h 2的压力向上,B 气体压力、液柱h 2重力向下,液往平衡,则P B S +ρgh 2S=P A S 所以 P B =P 0+ρgh 1一ρgh 2熟练后,可直接由压强平衡关系写出待测压强,不一定非要从力的平衡方程式找起.小结:受力分析:对液柱或固体进行受力分析,当物体平衡时: 利用F 合=0,求p 气10 300 N mgPS P 0Sh 1Δh h 2B A10(1) P=86cmHgp 0p h p(2) P=66cmHg10 A App hp 0961020P=______cmHg(3) P 0+h 2 P 0+h 2-h 1 p A =_________ ABh 1 h 2 (4)p B =_________l 1 l 2Ch 2h 4 h 3h 1 A B 注意: (1)正确选取研究对象(2)正确受力分析,别漏画大气压力③ 取等压面法:根据同种液体在同一水平液面压强相等,在连通器内灵活选取等压面,由两侧压强相等建立方程求出压强,仍以图7-3为例:求p B 从A 气体下端面作等压面,则有P B 十ρgh 2=P A =P 0+ρgh 1,所以P B =P 0+ρgh 1一ρgh 2.例3、如图,U 型玻璃管中灌有水银.求封闭气体的压强.设大气压强为P 0=76cmHg 、(单位:cm )解析:本题可用取等压面的方法解决.液面A 和气体液面等高,故两液面的压强相等, 则中气体压强:p =p A = P 0+h (cmHg ). 答案:P= P 0+h点评:本题事实上是选取A 以上的水银柱为研究对象,进行受力分析,列平衡方程求出的关系式:P 0+h =P A . 拓展:小结:取等压面法:根据同种不间断液体在同一水平面压强相等的“连通器原理”,选取恰当的等压面,列压强平衡方程求气体的压强. 选取等压面时要注意,等压面下一定要是同种液体,否则就没有压强相等的关系.(2)固体(活塞或气缸)封闭的气体的压强由于该固体必定受到被封闭气体的压力,所以可通过对该固体进行受力分析,由平衡条件建立方程,来找出气体压强与其它各力的关系.例4:下图中气缸的质量均为M,气缸内部的横截面积为S,气缸内壁摩擦不计.活塞质量为m,求封闭气体的压强(设大气压强为p 0)解析:此问题中的活塞和气缸均处于平衡状态.当以活塞为研究对象,受力分析如图甲所示,由平衡条件得 pS =(m 0+m )g +P 0S ;P= p=P 0+(m 0+m )g/S 在分析活塞、气缸受力时,要特别注意大气压力,何时必须考虑,何时可不考虑.(3).活塞下表面与水平面成θ角解:对活塞受分析如图 由竖直方向合力为零可得: p 0S+mg=pS’cos θ S’cos θ=S ∴ p=P 0+mg/S 拓展:θp 0SpS’ mg Nm 0(1) P= P 0+(m 0+m)g/s ___________(2) m 0 P= P 0-(m 0+m)g/spS Np 0S mg p 0S Tmg pSP 0pθP 0 pP Bp APpABAB3.加速运动系统中封闭气体压强的确定常从两处入手:一对气体,考虑用气体定律确定,二是选与气体接触的液柱或活塞等为研究对象,受力分析,利用牛顿第二定律解出.具体问题中常把二者结合起来,建立方程组联立求解.(1)试管绕轴以角速度ω匀速转动 解: 对水银柱受力分析如图 由牛顿第二定律得:PS -P 0S=m ω2 r , 其中m=ρSh 由几何知识得:r=d -h/2解得P=P 0+ρh ω2(d -h/2)(2) 试管随小车一起以加速度a 向右运动解: 对水银柱受力分析如图由牛顿第二定律得:PS -p 0S=ma m=ρSh 解得:p=p 0+ρah(3)气缸和活塞在F 作用下沿光滑的水平面一起向右加速运动 解:对整体水平方向应用牛顿第二定律: F=(m+M )a对活塞受力分析如图:由牛顿第二定律得: F+PS -P 0S=ma ②由①②两式可得:P=P 0-()SM m MF+拓展:小 结:当物体做变速运动时:利用牛顿运动定律列方程来求气体的压强利用F 合=ma,求p 气。

选择性必修三气体压强的计算

选择性必修三气体压强的计算

高中物理选择性必修三气体压强的计算教学目标:1、知道液体压强和气体压强的计算方法。

2、根据平衡条件对液体和固体受力分析,求解压强。

重难点:根据平衡条件对液体和固体受力分析,求解压强。

【新课内容】一、平衡态下封闭气体压强的计算:(一)液体封闭气体的压强计算1 .计算的主要依据是液体静止力学知识。

①液面下h深处的压强为p= ρgh。

②液面与外界大气相接触。

则液面下h处的压强为:p= p0+ ρgh③连通器原理:在连通器中,同一种液体(中间液体不间断)的同一水平面上向各个方向的压强是相等的。

1、计算的方法:(研究对象的选取)①选取一个液体薄片(其自重不计)为研究对象,同一水平液面上的压强相等。

②选取液柱为研究对象,研究液体受力情况,建立力的平衡方程,消去横截面积,得到压强平衡方程例1:计算图2中各种情况下,被封闭气体的压强。

(标准大气压强p0=76cmHg,图中液体为水银)hP6=变式1、如图所示,竖直放置的U形管,左端开口右端封闭,管内有a、b两端水银柱,将A、B两端空气柱封闭在管内,已知水银柱a长为10cm,水银柱b两个液面间的高度差为5cm,大气压强为75cmHg,求空气柱A、B的压强。

(二)固体(活塞)封闭气体的压强计算:求用固体(如活塞等)封闭在静止容器内的气体压强,应对固体(如活塞等)进行受力分析。

然后根据平衡条件求解。

例2:三个长方体容器中被光滑的活塞封闭一定质量的气体。

如图3所示,M为重物质量,F是外力,p0为大气压,S为活塞面积,G为活塞重,则压强各为:【变式2-1】、右图中两个气缸的质量均为M,内部横截面积均为S,两个活塞的质量均为m,左边的气缸静止在水平面上,右边的活塞和气缸竖直悬挂在天花板下。

两个气缸内分别封闭有一定质量的空气A、B,大气压为p0,求封闭气体A、B的压强各多大?A B【变式2-2】、如图所示,大小不同的两个气缸A、B固定在水平面上,缸内的横截面积分别为S A和S B且S A=3S B。

如何进行气体的压强计算

如何进行气体的压强计算

如何进行气体的压强计算在物理学中,气体的压强是指单位面积上所受到的气体分子撞击的力的大小。

压强计算是研究气体性质和现象的重要内容之一。

本文将介绍如何进行气体的压强计算,并提供一些相关的例题和解答。

一、定义压强可以通过以下公式来计算:压强(P) = 力(F) / 面积(A)二、单位在国际单位制中,压强的单位为帕斯卡(Pa)。

常见的压强单位还包括千帕(kPa)和标准大气压(atm)等。

三、理想气体的压强计算对于理想气体,我们可以使用理想气体状态方程来计算压强。

根据理想气体状态方程,有以下公式:P = nRT / V其中,P表示气体的压强,n表示气体的摩尔数,R为气体常数,T表示气体的温度,V表示气体的体积。

四、实例分析现假设有一气缸,体积为0.5立方米,内部充满了0.02摩尔的氢气。

若气缸内的气体温度为300K,请计算氢气的压强。

解题步骤如下:1. 确定已知量和所求量,已知气体的摩尔数n=0.02mol,气体的温度T=300K,气缸的体积V=0.5m³,所求气体的压强P。

2. 查找氢气的气体常数R,R=8.314J/(mol·K)。

3. 将已知量代入理想气体状态方程,P = nRT / V,计算得到氢气的压强。

计算过程如下:P = (0.02mol) * (8.314J/(mol·K)) * (300K) / (0.5m³)P ≈ 9973.92 Pa (四舍五入)因此,氢气的压强约为9973.92帕斯卡。

五、注意事项1. 在进行压强计算时,需要确保所使用的单位和量纲相一致。

2. 计算时应注意使用气体的绝对温度,即摄氏温度加上273.15。

3. 若遇到其他气体压强计算的题目,可以根据相应的物理方程进行计算。

六、结论通过本文的介绍,我们了解到了气体压强的定义和计算方法。

在计算过程中,应注意使用正确的单位和量纲,并根据相应的物理方程进行计算。

压强计算在工程学、物理学和化学等领域都有广泛的应用,对于研究气体的性质和现象具有重要的意义。

气体压强公式知识点总结

气体压强公式知识点总结

气体压强公式知识点总结在物理学中,气体压强是指气体对单位面积的压力,通常用P表示。

气体压强公式则是用来计算气体的压强的数学公式。

在理解气体压强公式的基础上,可以更好地理解气体的性质和行为,并在实际应用中进行计算和分析。

1. 气体压强的概念气体压强是指单位面积上受到的气体分子撞击力的大小。

当气体分子不停地与容器壁或其他物体碰撞时,会对其产生压力,这就是气体的压强。

气体压强是描述气体状态的重要参数之一,它会受到温度、体积和气体分子的数量等因素的影响。

2. 气体压强公式气体压强公式通常用来计算气体的压强,它可以通过理想气体定律和分子动理论来推导。

根据理想气体定律,气体的压强与气体的温度、体积和物质的量成正比。

根据分子动理论,气体的压强与气体分子的速度和平均自由程度有关。

常见的气体压强公式如下所示:P = nRT/V其中,P表示气体的压强,n表示气体的物质的量,R表示气体常数,T表示气体的温度,V表示气体的体积。

根据这个公式,可以通过已知的气体参数来计算气体的压强。

3. 理想气体定律理想气体定律是描述气体状态的基本公式之一,它在推导气体压强公式中起着重要的作用。

理想气体定律可以表达为PV = nRT,其中P表示气体的压力,V表示气体的体积,n表示气体的物质的量,R表示气体常数,T表示气体的温度。

根据理想气体定律,可以推导出气体压强公式:P = nRT/V气体压强公式可以适用于理想气体,也可以通过修正来适用于实际气体。

4. 气体压强公式的应用气体压强公式在物理学和化学中有着广泛的应用,可以用于解决各种与气体相关的问题。

例如,可以用气体压强公式来计算气体在容器中的压强、温度和物质的量之间的关系,或者用于计算气体在不同条件下的行为。

除此之外,气体压强公式还可以用于工程领域中的气体系统设计和控制,以及在化学工艺中的气体反应过程的分析和优化。

5. 气体压强公式的适用条件气体压强公式是在一定条件下适用的,通常要求气体为理想气体或者有较高的粒子间距离。

高中物理:封闭气体压强的计算

高中物理:封闭气体压强的计算

专题:密闭气体压强的计算一、平衡态下液体封闭气体压强的计算1. 理论依据①液体压强的计算公式p = rgh。

②液面与外界大气相接触。

则液面下h处的压强为p = p0 + rgh③帕斯卡定律:加在密闭静止液体(或气体)上的压强能够大小不变地由液体(或气体)向各个方向传递(注意:适用于密闭静止的液体或气体)④连通器原理:在连通器中,同一种液体(中间液体不间断)的同一水平面上的压强是相等的。

2、计算的方法步骤(液体密封气体)①选取假想的一个液体薄片(其自重不计)为研究对象②分析液体两侧受力情况,建立力的平衡方程,消去横截面积,得到液片两面侧的压强平衡方程③解方程,求得气体压强例1:试计算下述几种情况下各封闭气体的压强,已知大气压P0,水银的密度为ρ,管中水银柱的长度均为L。

均处于静止状态8练1:计算图一中各种情况下,被封闭气体的压强。

(标准大气压强p0=76cmHg,图中液体为水银图一练2、如图二所示,在一端封闭的U形管内,三段水银柱将空气柱A、B、C封在管中,在竖直放置时,AB两气柱的下表面在同一水平面上,另两端的水银柱长度分别是h1和h2,外界大气的压强为p0,则A、B、C三段气体的压强分别是多少?、练3、如图三所示,粗细均匀的竖直倒置的U型管右端封闭,左端开口插入水银槽中,封闭着两段空气柱1和2。

已知h1=15cm,h2=12cm,外界大气压强p0=76cmHg,求空气柱1和2的压强。

θθ二、平衡态下活塞、气缸密闭气体压强的计算1. 解题的基本思路(1)对活塞(或气缸)进行受力分析,画出受力示意图;(2)列出活塞(或气缸)的平衡方程,求出未知量。

注意:不要忘记气缸底部和活塞外面的大气压。

例2 如图四所示,一个横截面积为S 的圆筒形容器竖直放置,金属圆板A 的上表面是水平的,下表面是倾斜的,下表面与水平面的夹角为θ,圆板的质量为M 。

不计圆板与容器内壁之间的摩擦。

若大气压强为P 0,则被圆板封闭在容器中的气体压强P 等于( ) A. P Mg S 0+cos θ B. P Mg S 0cos cos θθ+ C.P Mg S 02+cos θ D.P Mg S 0+ 图四练习4:三个长方体容器中被光滑的活塞封闭一定质量的气体。

压强的计算知识点总结

压强的计算知识点总结

压强的计算知识点总结一、压强的定义和计算公式1. 压强的定义在物理学中,压强是指单位面积上受到的力的大小。

在实际生活中,我们通常使用“帕斯卡”(Pa)作为压强的单位,1帕斯卡等于1牛顿/平方米(N/m²)。

压强的计算公式可以表示为:压强 = 受力 / 面积2. 压强的计算公式根据上述定义,可以得出压强的计算公式为:P = F / A其中,P表示压强,F表示受力,A表示面积。

二、压强的计算方法1. 气体的压强计算气体的压强通常可以通过所受外力除以气体的面积来计算。

例如,当气体所受外力为50牛顿,气体的面积为5平方米时,气体的压强为:P = 50 N / 5 m² = 10 Pa2. 液体的压强计算液体的压强计算相对气体稍微复杂一些,通常涉及到液体的密度和液体高度等因素。

液体的压强计算公式为:P = ρgh其中,P表示压强,ρ表示液体的密度,g表示重力加速度,h表示液体的高度。

例如,当某种液体的密度为1000千克/立方米,液体高度为10米时,重力加速度为10米/秒²时,液体的压强为:P = 1000 kg/m³ × 10 m × 10 m/s² = 100000 Pa通过上述公式和方法,可以对液体的压强进行比较准确地计算。

三、其他压强计算方面的知识点1. 压强的影响因素压强的大小通常受到受力的大小、物体表面积大小以及受力的方向等多种因素的影响。

这些因素会共同决定压强的大小,因此在实际计算中需要对这些因素进行综合考虑。

2. 压强的单位转换压强的单位有很多种,常用的有帕斯卡(Pa)、千帕(kPa)、兆帕(MPa)等。

在实际计算中,可能会涉及到单位之间的转换,需要根据具体情况进行相应的单位转换。

3. 压强的应用压强的应用非常广泛,涉及到液压、气压等多个领域。

例如,在机械工程中,涉及到液压传动系统的设计,需要对液体的压强进行准确的计算,以保证设备的正常运转。

高中物理:封闭气体压强的计算

高中物理:封闭气体压强的计算

专题:密闭气体压强的计算一、平衡态下液体封闭气体压强的计算1.理论依据① 液体压强的计算公式p =?gh 。

② 液面与外界大气相接触。

则液面下h 处的压强为p =p 0+?gh③ 帕斯卡定律:加在密闭静止液体(或气体)上的压强能够大小不变地由液体(或气体)向各个方向传递(注意:适用于密闭静止的液体或气体)④ 连通器原理:在连通器中,同一种液体(中间液体不间断)的同一水平面上的压强是相等的。

下表A.P Mg S 0+cos θ B.P Mg S 0cos cos θθ+ C.P Mg S 02+cos θD.P Mg S 0+ 图四练习4:三个长方体容器中被光滑的活塞封闭一定质量的气体。

如图五所示,M 为重物质量,F 是外力,p0为大气压,S 为活塞面积,G 为活塞重,则压强各为:练习5、如图六所示,活塞质量为m ,缸套质量为M ,通过弹簧吊在天花板上,气缸内封住了一定质量的空气,而活塞与缸套间无摩擦,活塞面积为S ,则下列说法正确的是(P 0为大气压强)()A 、内外空气对缸套的总作用力方向向上,大小为MgB 、内外空气对缸套的总作用力方向向下,大小为mgC 、气缸内空气压强为P 0-Mg/SD 、气缸内空气压强为P 0+mg/S练习6、所示,水平放置的气缸A 和B 的活塞面积分别为S S a b 和且S S a b >,它们可以无摩擦地沿器壁自由滑动,气缸内封有气体。

当活塞处于平衡状态时,气缸A 、B 内气体的压强分别为P P a b 和(大气压不为零),则下列正确的是()A.P a C.P a 1. (1析;(22.典例例3上,()。

练7面积为S ,若在活塞上加一1.温度不变,试管截面积为s ,水银密度为ρ).2.如图所示,水平放置的一根玻璃管和几个竖直放置的U 形管内都有一段水银柱,封闭端里有一定质量的气体,图(a)中的水银柱长度和图(b)、(c)、(d)中U 形管两臂内水银柱高度差均为h=10cm,外界大气压强p 0=76cmHg,则四部分气体的压强分别为p a =________cmHg,p b =__________cmHg,p c =_______cmHg,p d =_________cmHg.3如图所示,两端开口的U 形管内有两段水柱AB 、CD 封住一段空气柱BC ,已知CD 高为1h ,AB 高度差为2h ,大气压强为0p 。

高中物理:封闭气体压强的计算

高中物理:封闭气体压强的计算

专题:密闭气体压强的计算一、平衡态下液体封闭气体压强的计算1. 理论依据①液体压强的计算公式p = ρgh。

②液面与外界大气相接触。

则液面下h处的压强为p = p0 + ρgh③帕斯卡定律:加在密闭静止液体(或气体)上的压强能够大小不变地由液体(或气体)向各个方向传递(注意:适用于密闭静止的液体或气体)④连通器原理:在连通器中,同一种液体(中间液体不间断)的同一水平面上的压强是相等的。

2、计算的方法步骤(液体密封气体)①选取假想的一个液体薄片(其自重不计)为研究对象②分析液体两侧受力情况,建立力的平衡方程,消去横截面积,得到液片两面侧的压强平衡方程③解方程,求得气体压强例1:试计算下述几种情况下各封闭气体的压强,已知大气压P 0,水银的密度为ρ,管中水银柱的长度均为L。

均处于静止状态θθ8练1:计算图一中各种情况下,被封闭气体的压强。

(标准大气压强p0=76cmHg,图中液体为水银图一练2、如图二所示,在一端封闭的U形管内,三段水银柱将空气柱A、B、C封在管中,在竖直放置时,AB两气柱的下表面在同一水平面上,另两端的水银柱长度分别是h1和h2,外界大气的压强为p0,则A、B、C三段气体的压强分别是多少?、练3、如图三所示,粗细均匀的竖直倒置的U型管右端封闭,左端开口插入水银槽中,封闭着两段空气柱1和2。

已知h1=15cm,h2=12cm,外界大气压强p0=76cmHg,求空气柱1和2的压强。

二、平衡态下活塞、气缸密闭气体压强的计算1. 解题的基本思路(1)对活塞(或气缸)进行受力分析,画出受力示意图;(2)列出活塞(或气缸)的平衡方程,求出未知量。

注意:不要忘记气缸底部和活塞外面的大气压。

例2 如图四所示,一个横截面积为S 的圆筒形容器竖直放置,金属圆板A 的上表面是水平的,下表面是倾斜的,下表面与水平面的夹角为θ,圆板的质量为M 。

不计圆板与容器内壁之间的摩擦。

若大气压强为P 0,则被圆板封闭在容器中的气体压强P 等于( ) A. P Mg S 0+cos θ B. P Mg S 0cos cos θθ+ C.P Mg S 02+cos θ D. P Mg S 0+图四练习4:三个长方体容器中被光滑的活塞封闭一定质量的气体。

(完整word版)高中物理:封闭气体压强的计算

(完整word版)高中物理:封闭气体压强的计算

专题:密闭气体压强的计算一、平衡态下液体封闭气体压强的计算1. 理论依据①液体压强的计算公式p = ρgh。

②液面与外界大气相接触。

则液面下h处的压强为p = p0 + ρgh③帕斯卡定律:加在密闭静止液体(或气体)上的压强能够大小不变地由液体(或气体)向各个方向传递(注意:适用于密闭静止的液体或气体)④连通器原理:在连通器中,同一种液体(中间液体不间断)的同一水平面上的压强是相等的。

2、计算的方法步骤(液体密封气体)①选取假想的一个液体薄片(其自重不计)为研究对象②分析液体两侧受力情况,建立力的平衡方程,消去横截面积,得到液片两面侧的压强平衡方程③解方程,求得气体压强例1:试计算下述几种情况下各封闭气体的压强,已知大气压P 0,水银的密度为ρ,管中水银柱的长度均为L。

均处于静止状态θθ8练1:计算图一中各种情况下,被封闭气体的压强。

(标准大气压强p0=76cmHg,图中液体为水银图一练2、如图二所示,在一端封闭的U形管内,三段水银柱将空气柱A、B、C封在管中,在竖直放置时,AB两气柱的下表面在同一水平面上,另两端的水银柱长度分别是h1和h2,外界大气的压强为p0,则A、B、C三段气体的压强分别是多少?、练3、如图三所示,粗细均匀的竖直倒置的U型管右端封闭,左端开口插入水银槽中,封闭着两段空气柱1和2。

已知h1=15cm,h2=12cm,外界大气压强p0=76cmHg,求空气柱1和2的压强。

二、平衡态下活塞、气缸密闭气体压强的计算1. 解题的基本思路(1)对活塞(或气缸)进行受力分析,画出受力示意图;(2)列出活塞(或气缸)的平衡方程,求出未知量。

注意:不要忘记气缸底部和活塞外面的大气压。

例2 如图四所示,一个横截面积为S 的圆筒形容器竖直放置,金属圆板A 的上表面是水平的,下表面是倾斜的,下表面与水平面的夹角为θ,圆板的质量为M 。

不计圆板与容器内壁之间的摩擦。

若大气压强为P 0,则被圆板封闭在容器中的气体压强P 等于( ) A. P Mg S 0+cos θ B. P Mg S 0cos cos θθ+ C.P Mg S 02+cos θ D. P Mg S 0+图四练习4:三个长方体容器中被光滑的活塞封闭一定质量的气体。

气体的压强计算

气体的压强计算

气体的压强计算气体的压强是指气体分子对容器壁面的压力。

计算气体的压强需要用到理想气体定律,即洛斯查特定律(Ideal Gas Law)。

洛斯查特定律表示为PV=nRT,其中P表示气体的压强(单位为帕斯卡),V表示气体的体积(单位为立方米),n表示气体的摩尔数,R表示气体常数(单位为焦耳/摩耳·开尔文),T表示气体的温度(单位为开尔文)。

在计算气体压强时,需要先确定已知的参数,如气体的摩尔数、体积和温度,然后将这些参数代入洛斯查特定律进行计算。

下面举例说明气体压强的计算方法:例子一:计算气体压强已知有1摩尔二氧化碳气体,体积为0.5立方米,温度为300开尔文,请计算气体的压强。

解:根据洛斯查特定律PV=nRT,可将已知数据代入公式进行计算。

已知:n=1摩尔,V=0.5立方米,T=300开尔文,R为气体常数。

代入公式得到P=(1摩尔)(R)(300开尔文)/(0.5立方米)= 2R帕斯卡。

例子二:计算气体压强已知有10摩尔氧气气体,体积为5立方米,温度为200开尔文,请计算气体的压强。

解:根据洛斯查特定律PV=nRT,将已知数据代入公式进行计算。

已知:n=10摩尔,V=5立方米,T=200开尔文,R为气体常数。

代入公式得到P=(10摩尔)(R)(200开尔文)/(5立方米)= 40R帕斯卡。

从以上例子可以看出,计算气体的压强需要知道气体的摩尔数、体积和温度。

当这些已知参数确定后,通过洛斯查特定律进行计算即可得到气体的压强。

需要注意的是,在计算前需要将温度转换为开尔文。

开尔文温标是绝对温标,与摄氏度之间的换算关系为K=℃+273.15,其中K表示开尔文,℃表示摄氏度。

此外,压强也可以通过其他方法进行测量,比如利用压强计或者差压计等仪器。

这些仪器可以直接测量气体对容器壁面的压力,从而得到气体的压强值。

总结起来,计算气体的压强需要使用洛斯查特定律,确定已知的参数如摩尔数、体积和温度,代入公式进行计算即可。

高中物理封闭气体压强的计算

高中物理封闭气体压强的计算

专题:密闭气体压强的计算一、平衡态下液体封闭气体压强的计算1. 理论依据①液体压强的计算公式p = ?gh。

②液面与外界大气相接触。

则液面下h处的压强为p = p0 + ?gh③帕斯卡定律:加在密闭静止液体(或气体)上的压强能够大小不变地由液体(或气体)向各个方向传递(注意:适用于密闭静止的液体或气体)④连通器原理:在连通器中,同一种液体(中间液体不间断)的同一水平面上的压强是相等的。

2、计算的方法步骤(液体密封气体)①选取假想的一个液体薄片(其自重不计)为研究对象②分析液体两侧受力情况,建立力的平衡方程,消去横截面积,得到液片两面侧的压强平衡方程③解方程,求得气体压强例1L。

均处于静止状态8练1练2形管内,三段水银柱将空气柱A、B、C封在管中,在竖直放置时,AB两气柱的下表面在同一水平面上,另两端的水银柱长度分别是h1和h2,外界大气的压强为p0,则A、B、C三段气体的压强分别是多少?、练3、如图三所示,粗细均匀的竖直倒置的U型管右端封闭,左端开口插入水银槽中,封闭着两段空气柱1和2。

已知h1=15cm,h2=12cm,外界大气压强p0=76cmHg,求空气柱1和2的压强。

二、平衡态下活塞、气缸密闭气体压强的计算1. 解题的基本思路(1)对活塞(或气缸)进行受力分析,画出受力示意图;(2)列出活塞(或气缸)的平衡方程,求出未知量。

注意:不要忘记气缸底部和活塞外面的大气压。

例2 如图四所示,一个横截面积为S的圆筒形容器竖直放置,金属圆板A的上表面是水平的,下表面是倾斜的,下表面与水平面的夹角为θ,圆板的质量为M。

不计圆板与容器内壁之间的摩擦。

若大气压强为P0,则被圆板封闭在容器中的气体压强P等于()A.PMgS+cosθB.P MgScos cosθθ+C.PMgS2+cosθD.PMgS+图四练习4:三个长方体容器中被光滑的活塞封闭一定质量的气体。

如图五所示,M为重物质量,F是外力,p0为大气压,S为活塞面积,G为活塞重,则压强各为:练习5、如图六所示,活塞质量为m,缸套质量为M,通过弹簧吊在天花板上,气缸内封住了一定质量的空气,而活塞与缸套间无摩擦,活塞面积为S,则下列说法正确的是(P0为大气压强)( )A 、内外空气对缸套的总作用力方向向上,大小为MgB 、内外空气对缸套的总作用力方向向下,大小为mgC 、气缸内空气压强为P 0-Mg/SD 、气缸内空气压强为P 0+mg/S练习6、所示,水平放置的气缸A 和B 的活塞面积分别为S S a b 和且S S a b >,它们可以无摩擦地沿器壁自由滑动,气缸内封有气体。

高中物理:封闭气体压强的计算

高中物理:封闭气体压强的计算

专题:密闭气体压强的计算一、平衡态下液体封闭气体压强的计算1. 理论依据①液体压强的计算公式p = ρgh。

②液面与外界大气相接触。

则液面下h处的压强为p = p0 + ρgh③帕斯卡定律:加在密闭静止液体(或气体)上的压强能够大小不变地由液体(或气体)向各个方向传递(注意:适用于密闭静止的液体或气体)④连通器原理:在连通器中,同一种液体(中间液体不间断)的同一水平面上的压强是相等的。

2、计算的方法步骤(液体密封气体)①选取假想的一个液体薄片(其自重不计)为研究对象②分析液体两侧受力情况,建立力的平衡方程,消去横截面积,得到液片两面侧的压强平衡方程③解方程,求得气体压强例1:试计算下述几种情况下各封闭气体的压强,已知大气压P 0,水银的密度为ρ,管中水银柱的长度均为L。

均处于静止状态θθ8练1:计算图一中各种情况下,被封闭气体的压强。

(标准大气压强p0=76cmHg,图中液体为水银图一练2、如图二所示,在一端封闭的U形管内,三段水银柱将空气柱A、B、C封在管中,在竖直放置时,AB两气柱的下表面在同一水平面上,另两端的水银柱长度分别是h1和h2,外界大气的压强为p0,则A、B、C三段气体的压强分别是多少?、练3、如图三所示,粗细均匀的竖直倒置的U型管右端封闭,左端开口插入水银槽中,封闭着两段空气柱1和2。

已知h1=15cm,h2=12cm,外界大气压强p0=76cmHg,求空气柱1和2的压强。

二、平衡态下活塞、气缸密闭气体压强的计算1. 解题的基本思路(1)对活塞(或气缸)进行受力分析,画出受力示意图;(2)列出活塞(或气缸)的平衡方程,求出未知量。

注意:不要忘记气缸底部和活塞外面的大气压。

例2 如图四所示,一个横截面积为S 的圆筒形容器竖直放置,金属圆板A 的上表面是水平的,下表面是倾斜的,下表面与水平面的夹角为θ,圆板的质量为M 。

不计圆板与容器内壁之间的摩擦。

若大气压强为P 0,则被圆板封闭在容器中的气体压强P 等于( ) A. P Mg S 0+cos θ B. P Mg S 0cos cos θθ+ C.P Mg S 02+cos θ D. P Mg S 0+图四练习4:三个长方体容器中被光滑的活塞封闭一定质量的气体。

高中气体压强公式

高中气体压强公式

高中气体压强公式气体的压强是指气体分子对单位面积的撞击力,通常用帕斯卡(Pa)作为单位。

在高中物理中,我们学习了一些与气体压强相关的基本概念和公式,包括:一、气体分子的运动规律1. 气体分子在空气中不停地做三维运动,速度大小和方向随机,构成气体的热运动。

2. 在一定温度下,气体分子碰撞的频率和强度决定了气体的压强。

二、气体的状态方程1. 气体的状态可以用温度、体积和压强三个参数来描述。

2. 理想气体状态方程:PV=nRT,其中P为气体压强,V为气体体积,n为气体的摩尔数,R为气体常数,T为气体的绝对温度。

三、气体压强的计算公式1. 理想气体的压强公式:P=nRT/V,其中n、R、T、V分别为气体的摩尔数、气体常数、绝对温度和气体的体积。

2. 气体压强的单位换算:1 Pa = 1 N/m²,1 atm ≈ 101325 Pa。

四、影响气体压强的因素1. 温度:温度越高,气体分子的速度越快,碰撞的频率和强度也就越大,压强越高。

2. 体积:气体的体积越小,分子之间的碰撞频率和强度就越大,压强也越高。

3. 摩尔数:摩尔数越大,气体分子之间的碰撞就越频繁,压强也越高。

4. 气体常数:气体常数与压强正相关,与温度、体积、摩尔数均无关。

五、实现气体压强的应用1. 汽车轮胎的充气:为了保证汽车的行驶安全和舒适性,需要根据厂家规定来充入适当的气体压力。

2. 燃气灶的使用:燃气炉的火焰高度和大小与管道中燃气的压强有关,需要根据需要来调整气阀的开度来达到合适的火焰状态。

3. 患者的呼吸机器:呼吸机需要根据各个患者的病情和身体条件来调节压强和氧气浓度,从而达到最佳的治疗效果。

以上内容仅仅是高中气体压强公式中的一部分,但这些基本概念和公式足以帮助我们了解气体压强的本质和应用,从而更好地理解和应用它们。

压强的计算公式

压强的计算公式

压强的计算公式压强是物体受到的压力作用于单位面积上的大小,是壁面上单位面积上的压力大小。

它是一个重要的物理量,用来描述物体受到的压力大小。

压强与压力有着密切的关系,可以通过计算得到。

下面将详细介绍压强的计算公式及相关知识。

一、压强的定义压强(P)是指物体受到的压力(F)作用于单位面积(A)上的大小,即P =F / A。

其中,P表示压强,F表示施加在物体上的压力,A表示压力作用的面积。

二、压强的计算公式1. 等压面积下的压强当物体上受到的压力在不同区域上的面积相同时,可以使用以下公式计算压强:P = F / A,其中P表示压强,F表示施加在物体上的压力,A表示压力作用的面积。

2. 不等压面积下的压强当物体上受到的压力在不同区域上的面积不同时,可以使用以下公式计算压强:P = ΔF / ΔA,其中P表示压强,ΔF表示施加在物体上的压力的变化量,ΔA表示压力作用的面积的变化量。

三、压强的单位压强的单位通常使用帕斯卡(Pa)来表示。

帕斯卡是国际单位制中的压力单位,1帕斯卡等于1牛顿/平方米。

四、压强的计算实例1. 计算等压面积下的压强假设一个物体受到100牛顿的压力作用于10平方米的面积上,那么压强可以计算如下:P = 100N / 10m^2 = 10Pa2. 计算不等压面积下的压强假设一个物体上的压力从50牛顿增加到100牛顿,面积从5平方米增加到10平方米,那么压强可以计算如下:P = (100N - 50N) / (10m^2 - 5m^2) = 10Pa以上是压强的计算公式及相关知识的介绍。

掌握了这些内容,我们可以用压强的计算公式来计算物体受到的压力作用在单位面积上的大小。

压强是研究物体受力行为和力学性质的重要物理量,对于解决科学和工程问题具有重要的意义。

高中物理气体压强解题技巧

高中物理气体压强解题技巧

高中物理气体压强解题技巧在高中物理中,研究气体压强是一个重要的内容。

掌握气体压强的解题技巧可以帮助我们更好地理解和应用物理学知识。

下面我将为您详细介绍一些高中物理气体压强解题的技巧。

首先,我们需要了解什么是气体压强。

气体压强指的是气体分子对单位面积上的作用力。

根据不同的情况,我们可以使用不同的公式来计算压强。

下面是一些常见的计算公式:1.理想气体压强计算公式:P=nRT/V。

这是一个常见的理想气体状态方程,其中P表示压强,n表示气体的物质的量,R为气体常数,T表示气体的温度,V表示气体的体积。

2.杨氏气体压强计算公式:P=(2/3)*Ek*(N/V)。

这是应用于理想气体的气体动理论,其中P表示气体的压强,Ek表示气体分子的平均动能,N表示气体中分子数,V表示气体的体积。

了解了计算压强的公式之后,我们可以根据给定的题目条件来进行具体的计算。

在解题过程中,有以下几个技巧可以帮助我们更好地理解和解决问题:1.单位换算:在计算压强时,需要注意单位的换算。

一般情况下,压强的单位是帕斯卡(Pa),而温度的单位是开尔文(K)。

如果给出的题目中的单位与公式中的单位不一致,就需要进行单位的换算。

2.温度的转化:有时候题目给出的温度单位可能是摄氏度(℃),而公式中需要的是开尔文温度。

这时,我们需要使用摄氏温度与开尔文温度之间的转换关系:T(K)=T(℃)+273.153.分析问题:在解决问题时,应该先分析清楚题目所给的条件和所要求的结果。

根据题目中的信息,确定需要使用的公式和数据,然后进行计算。

4.注意量纲:在计算之前,我们应该根据公式的各个物理量的量纲进行检查。

确保计算过程中各个量的单位和量纲的一致性,以避免计算错误。

5.注意数据的合理性:在解答问题时,对给定的数据要进行合理性检查。

如果一些数据给出的非常大或非常小,并且与题目的实际情况不符合,那么可能这些数据是错误的,需要进行修正。

6.考虑误差:在实际的物理实验中,测量值往往存在误差。

高中物理:封闭气体压强的计算

高中物理:封闭气体压强的计算

专题:密闭气体压强的计算一、平衡态下液体封闭气体压强的计算1.理论依据① 液体压强的计算公式p =?gh 。

② 液面与外界大气相接触。

则液面下h 处的压强为p =p 0+?gh③ 帕斯卡定律:加在密闭静止液体(或气体)上的压强能够大小不变地由液体(或气体)向各个方向传递(注意:适用于密闭静止的液体或气体)④ 连通器原理:在连通器中,同一种液体(中间液体不间断)的同一水平面上的压强是相等的。

下表A.P Mg S 0+cos θ B.P Mg S 0cos cos θθ+ C.P Mg S 02+cos θD.P Mg S 0+ 图四练习4:三个长方体容器中被光滑的活塞封闭一定质量的气体。

如图五所示,M 为重物质量,F 是外力,p0为大气压,S 为活塞面积,G 为活塞重,则压强各为:练习5、如图六所示,活塞质量为m ,缸套质量为M ,通过弹簧吊在天花板上,气缸内封住了一定质量的空气,而活塞与缸套间无摩擦,活塞面积为S ,则下列说法正确的是(P 0为大气压强)()A 、内外空气对缸套的总作用力方向向上,大小为MgB 、内外空气对缸套的总作用力方向向下,大小为mgC 、气缸内空气压强为P 0-Mg/SD 、气缸内空气压强为P 0+mg/S练习6、所示,水平放置的气缸A 和B 的活塞面积分别为S S a b 和且S S a b >,它们可以无摩擦地沿器壁自由滑动,气缸内封有气体。

当活塞处于平衡状态时,气缸A 、B 内气体的压强分别为P P a b 和(大气压不为零),则下列正确的是()A.P a C.P a 1. (1析;(22.典例例3上,()。

练7面积为S ,若在活塞上加一1.温度不变,试管截面积为s ,水银密度为ρ).2.如图所示,水平放置的一根玻璃管和几个竖直放置的U 形管内都有一段水银柱,封闭端里有一定质量的气体,图(a)中的水银柱长度和图(b)、(c)、(d)中U 形管两臂内水银柱高度差均为h=10cm,外界大气压强p 0=76cmHg,则四部分气体的压强分别为p a =________cmHg,p b =__________cmHg,p c =_______cmHg,p d =_________cmHg.3如图所示,两端开口的U 形管内有两段水柱AB 、CD 封住一段空气柱BC ,已知CD 高为1h ,AB 高度差为2h ,大气压强为0p 。

高中物理气体压强计算问题归类例析专题辅导

高中物理气体压强计算问题归类例析专题辅导

气体压强计算问题归类例析一、液体封闭的静止容器中气体的压强1. 知识要点(1)液体在距液面深度为h 处产生的压强:P gh h =ρ(式中ρ表示液体的密度)。

(2)连通器原理:在连通器中,同种液体的同一水平面上的压强相等;2. 典型例1 如图1、2、3、4玻璃管中都灌有水银,分别求出四种情况下被封闭气体A 的压强P A (设大气压强P cmHg 076=)。

解析:在图1中,液体在C 点产生的压强为P cmHg 15=,故C 点的压强为P P P C A =+1。

根据连通器原理可知,P C 与管外液面处的压强相等,等于大气压强即P P C =0。

故P P P cmHg A =-=-=0176571()。

在图2中,左管中与封闭气体接触液面处的压强为P A 。

由连通器原理,右管中与上述液面处在同一水平面的液面处的压强也等于P A 。

而C 点到该面的液体产生的压强为P 2=10cmHg ,故C 点的压强P P P C A =+2。

C 点的压强就是大气压强P 0,所以P P P A =-02=()761066-=cmHg 。

在图3中,液柱在C 点产生的压强P cmHg 3106053=︒=sin ,故C 点的压强为P C =P A +P 3。

而C 点的压强又等于大气压强P 0,故P P P cmHg A =-=-037653()。

在图4中,右管液体在C 点产生的压强P h cmHg 42=,故C 点的压强P P P C =+04。

左管液体对同一水平面处液面的压强为P h cmHg 51=。

由连通器原理可知,P P P P A +=+504,解得P P h h A =+-021。

二、活塞封闭的静止容器中气体的压强1. 解题的基本思路(1)对活塞(或气缸)进行受力分析,画出受力示意图;(2)列出活塞(或气缸)的平衡方程,求出未知量。

注意:不要忘记气缸底部和活塞外面的大气压。

2. 典例例2 如图5所示,一个横截面积为S 的圆筒形容器竖直放置,金属圆板A 的上表面是水平的,下表面是倾斜的,下表面与水平面的夹角为θ,圆板的质量为M 。

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封闭气体压强的计算
(一)、液体封闭的静止容器中气体的压强(液柱类)
1、如图所示,均匀直玻璃管中被水银封闭了一定量气体,试计算封闭气体的压强(水银柱长度为h,大气压强为P0)
__________________ _________________ __________________
2、如图所示,分别求出三种情况下气体的压强(设大气压强为P0 =1x105Pa)。

甲:乙:丙:
3、计算图中各种情况下,被封闭气体的压强。

(标准大气压强p0=76cmHg,图中液体为水银
——————————————————————————————————
(二)、活塞封闭的静止容器中气体的压强
1、如图,气缸被倒挂在O点,气缸中有被活塞封闭的气体A,已
知活塞的质量为m、横截面积为S、活塞与气缸间光滑接触但不漏
气、大气压为P0,求封闭气体的压强P A。

2、三个长方体容器中被光滑
的活塞封闭一定质量的气
体。

如图所示,M为重物质量,
F是外力,p0为大气压,S为活
塞面积,G为活塞重,则压强
各为:
P0
A
h
θ
h
B
C
h
P C S
P0S
P0S
mg
P A S
A
C
O
练习
1.如图6-B-6所示,玻璃管中被水银封闭了一定量气体,试计算下列4种情况下封闭气体的压强(水银柱长度图中标出,大气压强为P0,纸面表示竖直平面)
2.如图6-B-7所示,用汞压强计测封闭容中气体压强,大气压强P0=76cmHg,求下列3种情况下封闭气体的压强:
(a)图中P A=___________ ;(b)图中P B= ___________;(c)图中P C=_____________。

若大气压强
P0=1x105Pa,求
(a)图中P A=___________ ;(b)图中P B= ___________;(c)图中P C=_____________。

3.如图6-B-8所示,气缸所受重力为1000N、活塞所受重力为100N,横截面积为0.1 m2,大气压为1.0×105Pa,气缸内密闭着一定质量的气体,求图A、B、C 所示三种情况中密闭气体的压强。

4.如图6-B-9所示,玻璃管粗细均匀,图中所示液体都是水银,已知 h1 =10cm、h2 = 5cm,大气压强P0 =76cmHg,纸面表示竖直平面,求下列各图中被封闭气体的压强。

P0
h (1)
h
P0
(2)
h
(3)
θ
h
(4)
A B C
5、一圆筒形汽缸静置于地面上,如图所示,汽缸筒的质量为M,活塞质量为m,活塞面积为S,大气压强为p 0,现将活塞缓慢上提,求汽缸刚离地面时汽缸内气体的压强.(忽略摩擦) P 0—Mg/S
6、如右图所示,一个横截面积为S 的圆筒形容器竖直放置,金属圆板的上表面是水平的,下表面是倾斜的,下表面与水平面夹角为θ,圆板质量为M,不计圆板与筒壁之间的摩擦.若大气压强为p0,则被圆板封闭在容器中的气体压强p 等于D
7、如图所示,汽缸质量为M,活塞质量为m,横截面积为S,缸内封闭气体质量忽略不计,汽缸置于光滑水平面上,当用一水平外力拉活塞时,活塞与汽缸由保持相对静止而向右加速运动.则此时缸内气体的压强为多少?(不计活塞与汽缸的摩擦).
(5) (6) 30
0 h 1
P
(7)
P
h 1 h 2
h 1
P
(9) P 1 P 2
h 1 h 2 (10) h 1 h 2 (8) h 1
h 2
P 1
P 2
00200....p Mgcos Mg
A p
B S cos Scos Mgcos Mg
C p
D p S S
θθθ
θ++++
0):(MF
p M m S
-+答案。

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