玻意耳定律应用设计

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玻意耳定律的应用(密)

玻意耳定律的应用(密)

3.图中,p表示压强,V表示体积,T为 热力学温度,t为摄氏温度.各图中正确 描述一定质量的气体发生等温变化的是 ( )
4.(2008年高考物理上海卷 9)已知理想气体的 内能与温度成正比。如图所示的实线为汽缸内一定 质量的理想气体由状态1到状态2的变化曲线,则 在整个过程中汽缸内气体的内能 ( B )
2、如图所示,粗细均匀的U形管一端封闭, 另一端开口,开口端竖直向下,管内由水银 封闭一段空气柱,如果沿虚线所示位置把开 口一侧的竖直部分截断,保持弯曲部分管子 位置不动,则封闭在管内的空气柱( ) A.体积变小 B.体积变大 C.压强变小 D.任强增大
2.在两端开口的U形管中灌有水银,在左管上端 另有一小段水银柱,将一部分空气封在管内, 如图所示,若将右管内水银取出一些,当重新 平衡时( ) A.左边管内被封闭的空气体积将增大 B.U形管内两边水银面高度差 将减小 C.U形管内两边水银面高度差 将增大 D.U形管内两边水银面高度差 保持不变
玻意耳定律的Biblioteka 用(1)应用玻意耳定律解题的一般步骤:
ⅰ) 确定研究对象(一般为密封气体); ⅱ) 找出状态变化中的两个状态,写状态 参量; ⅲ) 根据状态变化的特征(等温),列方 程 P1V1=P2V2,代数求解。
1、如图所示,粗细均匀的U形玻璃管,右端 开口,左端封闭,管内水银将一部分空气封 闭在管中,开口朝上竖直放置时,被封闭的 空气柱长24cm,两边水银面高度差为15cm, 若大气压为75cmHg,问再向开口端倒入长为 46cm的水银柱时,封闭端长度将是多少?
3、如图所示,可沿汽缸壁自由活动的活塞将密 封的圆筒型汽缸分隔成A、B两部分,活塞与汽缸 顶部有一弹簧相连。当活塞位于汽缸底部时,弹 簧恰好无形变,开始时B内充有一定量的气体,A 内是真空。B部分高度为L1=0.1m,此时活塞受到 弹簧的力与受的重力大小相等。现将整个装置倒 置,达到新的平衡后B部分的高度L2等于多少?设 整个过程温度不变。

气体验证玻意耳定律教案示例

气体验证玻意耳定律教案示例

气体·验证玻意耳定律一、教学目标1.通过实验证明:一定质量的气体,在温度不变的情况下,压强和体积成反比或压强和体积的乘积为一恒量。

2.通过实验了解气体状态参量的测量方法,学习计算封闭容器中气体的压强。

3.培养学生的动手能力和良好的实验习惯。

二、重点、难点分析1.本实验为验证性的学生实验,要求学生必须明确验证什么、依据是什么、使用什么设备、实验怎么做。

所以实验原理、实验器材、实验步骤是本实验的重点。

果空气柱受到活塞和固定在它上面的框架的压力作用的同时,还受到我们施加的拉力或压力的作用,这些力的合力是F。

对于这一点,也经常出问题。

3.由于学生缺乏操作经验,靠自测判断竖直方向,再加上实验器材本身的质量问题,注射器或实验器竖直难于保证。

三、实验器材1.框架和100g钩码若干;测力计;铁架台及铁夹;水银气压计(共用);带刻度的注射器(5mL);刻度尺。

2.若使用带有长度刻度的注射器型的“玻意耳定律实验器”做本实验,请将刻度尺换为游标卡尺。

四、主要教学过程1.明确实验原理(1)掌握实验所依据的公式pV=恒量;①p0表示实验时的大气压强;②S表示活塞的横截面积;③F表示封闭气体所受的合力;会运用此公式计算封闭气体的压强。

(3)知道本实验应满足的条件:①等温过程t=恒量;②研究对象即封闭气体的质量不变。

2.实验器材(1)认识实验器材。

(2)了解水银气压计的构造,知道使用方法。

(3)通过实物观察,了解注射器与玻意耳定律实验器上的刻度的区别。

3.实验步骤(1)用测力计称出活塞和框架所受重力G。

(2)按图1所示,把注射器固定在铁架台的铁夹上,保持注射器竖直。

(3)把适量的润滑油抹在注射器的活塞上,再上下拖动活塞,使活塞与器壁间被油封住。

当活塞插进注射器内适当位置后,再套上橡皮帽,将一定质量的气体封闭在注射器内。

(4)从注射器上读出空气柱的体积V,用刻度尺测出这个空气柱的长度,计算出活塞的横截面S。

(5)记下大气压强p0。

玻意耳定律》教学与作业的设计

玻意耳定律》教学与作业的设计

《玻意耳定律》教学与作业的设计陈浩翔一、《玻意耳定律》教学教学中“理解”目标的体现于落实从表中可以看出,对于知识认知要求玻意耳定律、学生实验是B级要求,是理解级要求。

初步把握学习内容的由来、意义和主要特征,能对一些物理现象做出解释。

这些都是需要在教学设计中体现出来。

从实验得出玻意耳定律,理解P和V成反比的条件以及实验中所要注意到的东西。

课时是玻意耳定律的应用。

二、作业教学设计中“理解”目标的体现于落实2.现将一定质量的某种理想气体进行等温压缩。

下列图象能正确表示该气体在压缩过程中的压强P和体积的倒数1/V的关系的是3.(1)有同学在做“研究温度不变时气体的压强差,应采取的措施是_____________________4.一汽缸竖直倒放,汽缸内有一质量不可忽略的活塞,将一定质量的理想气体封在气缸内,活塞与气缸壁无摩擦,气体处于平衡状态。

现保持温度不变把气缸稍微倾斜一点,在达到平衡后,与原来相比,则()。

(A)气体的压强保持不变(B)气体的压强变小(C)气体的体积保持不变(D)气体的体积变小5.一端开口、一端封闭的玻璃管,开口向下插入水银槽中,不计玻璃管的重力和浮力,用竖直向上的力F提着保持平衡,此时管内外水银面高度差为h(如图所示).如果将玻璃管向上提起一段距离,待稳定后,此时的F和h与刚才相比()A.F会增大、h也增大B.F会增大、h却不变C.F会不变、h却增大D.F会不变、h也不变6.一端开口的均匀玻璃管长100cm,开口向下竖直7.“用DIS研究温度不变时,一定质量的气体压强与体积的关系”的实验中(1)所需的实验器材为:数据采集器、计算机、______和______.(2)(单选题)若在输入体积值时未加上软管的体积,则实验结果的p-V图线可能为______(图中实线是实验所得图线,虚线为一根参考双曲线)8.如图所示,一玩具手枪用一个粗细均匀的圆管做成,前端用一塞子B塞住,后端有一个可滑动的活塞A,管壁上C处有一小孔,小孔距塞子B为25cm,管的横截为1.2cm2。

实验名称:玻意耳定律

实验名称:玻意耳定律

实验名称:玻意耳定律
姓名: 班级: 学号:
实验目的: 验证玻意耳定律,加深对玻意耳定律的理解。

实验器材: 压力传感器一只、计算机、注射器。

实验内容:
1. 将压强传感器接入计算机,打开实验软件,点击菜单“实验目录—热学实验—波意耳定律”,进入专项实验界面;
2. 取出注射器,将注射器的活塞置于50ml处(初始值可任意选值),并通过软管与压强传感器的测量口紧密连接(注意检查空气密闭性);
3. 推动注射器活塞并在体积文本框内输入相应的V值,点击“记录”按钮,记录不同的V值对应的压强数据;
4. 继续推动注射器,记录5-10组数据;
5. 点击“绘制曲线”按钮添加曲线,设置X轴为体积、Y轴为压强,点击“确定”按钮绘出“P-V”曲线;
实验图像:
实验小结:
通过图象可知,体积越大时,其对应的压强越小,即压强与体积成反比关系。

这验证了玻意耳定律,一定质量的理想气体,在温度不变的情况下,其压强与体积的乘积(PV)为常量,即体积与压强有反比关系。

专题玻意耳定律教案示例

专题玻意耳定律教案示例

玻意耳定律一、教学目标1.在物理知识方面的要求.(1)掌握玻意耳定律:实验,定律,图线;(2)掌握解决气体定律问题的基本思路和基本方法.2.本节复习集中体现了对气体性质有关问题的研究方法:建立气体状态变化过程的物理图景,根据边界条件建立相关方程求解.3.从物理学的方法论上来看,初始条件(边界条件)是决定物理过程的重要因素,通过本单元内容的复习,使学生加深对此观点的认识,是本课的重要目的.二、重点、难点分析1.重点:一定质量的理想气体在温度不变的条件下,压强和体积的关系.2.难点:让学生养成分析气体变化过程、确定初始条件的习惯.三、主要教学过程(一)引入新课说明气体性质的研究思路:在四个气体参量中,保持其中两个参量不变,研究另外两个参量的关系.(二)主要教学过程〈一〉玻意耳定律1.实验装置及实验过程(注意A、B两管中液面的升降分析).2.玻意耳定律.(1)实验结论:p∝V-1.(2)内容:pV=C或p1V1=p2V2.(3)图线(等温线).对等温线的复习,从以下几方面进行:①等温线的形成:在p-V图中,是一条反比曲线(p∝V-1).②在p-T和V-T图中,同一个气体变化过程如何一一对应(图中用箭头表示过程方向,用气体参量表示过程的始末状态).③说明对一定质量的理想气体,在不同温度下的等温线在p-V图中位置之差异.〈二〉用气体定律解题的步骤1.确定研究对象.被封闭的气体(满足质量不变的条件);2.用一定的数字或表达式写出气体状态的初始条件(p1,V1,T1,p2,V2,T2);3.根据气体状态变化过程的特点,列出相应的气体公式(本节课中就是玻意耳定律公式);4.将各初始条件代入气体公式中,求解未知量;5.对结果的物理意义进行讨论.例1 将一端封闭的均匀直玻璃管开口向下,竖直插入水银中,当管顶距槽中水银面8cm时,管内水银面比管外水银面低2cm.要使管内水银面比管外水银面高2cm,应将玻璃管竖直向上提起多少厘米?已知大气压强p0支持76cmHg,设温度不变.分析:均匀直玻璃管、U形玻璃管、汽缸活塞中封闭气体的等温过程是三种基本物理模型,所以在复习中必须到位.在确定初始条件时,无论是压强还是体积的计算,都离不开几何关系的分析,那么,画好始末状态的图形,对解题便会有很大作用.本题主要目的就是怎样去画始末状态的图形以找到几何关系,来确定状态参量.解:根据题意,由图3:p1=p0+2=78cmHg,V1=(8+2)S=10S,p2=p0-2=74cmHg,V2=[(8+x)-1]·S=(6+x)S.例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,大气压强支持72cmHg.A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18 cm时,A管中空气柱长度是多少?注入水银柱长度是多少?分析:如图4所示,由于水银是不可压缩的,所以A管水银面上升高度x 时,B管原水银面下降同样高度x.那么,当A、B两管水银面高度差为18cm 时,在B管中需注入的水银柱长度应为(18+2x)cm.解:p1=p0=72cm Hg,V1=10S,p2=p0+18=90 cm Hg,V2=lS.例3 密闭圆筒内有一质量为100g的活塞,活塞与圆筒顶端之间有一根劲度系数k=20N/m的轻弹簧;圆筒放在水平地面上,活塞将圆筒分成两部分,A室为真空,B室充有空气,平衡时,l0=0.10m,弹簧刚好没有形变如图5所示.现将圆筒倒置,问这时B室的高度是多少?分析:汽缸类问题,求压强是关键:应根据共点力平衡条件或牛顿第二定律计算压强.解:圆筒正立时:圆筒倒立时,受力分析如图6所示,有p2S+mg=kx,x=l-l0,则温度不变,根据玻意耳定律:p1V1=p2V2.例4 如图7所示,质量为M的汽缸置于水平地面上,用横截面积为S、质量为m的活塞封入长为l的空气柱,现用水平恒力F向右拉活塞,当活塞相对汽缸静止时,活塞到气缸底部的距离是多少?已知大气压强为p0,温度不变,不计一切摩擦.分析:起初,活塞左右压强相等;后来,活塞所受合外力产生加速度,用整体法可求出这个加速度.解:p1=p0,V1=lS.隔离活塞(图8):(F+p2S)-p0S=ma.根据玻意耳定律:p1V1=p2V2.代入:解得:例5 如图9所示,竖直放置的连通器左、右两管为口径不同的均匀直玻璃管,横截面积S右=2S左,用水银将空气封闭在右管中,平衡时左、右水银面相平,右管内水银面距管顶l0=10cm.现将一个活塞从左管上口慢慢推入左管,直到右管水银面比左管水银面高出h=6cm为止.已知大气压强p0支持76cm Hg,温度不变.求:活塞下推距离x.分析:这是两个研究对象问题,左、右两管内的封闭气体都遵从玻意耳定律,它们之间的几何关系和压强关系是解决问题的桥梁.解:左管p1=p0支持76cm Hg,V1=l0S=10S.设右管空气末态压强为p'2,则p2=p'2+p h=(p'2+6)cm Hg.设活塞下推距离为x(图10),左管水银面下降高度为h1,右管水银面上升高度为h2,在下推过程中,水银体积不变,左管水银减少的体积等于右管水银增加的体积:h1S=h2·2S,h=h1+h2.将h=6cm代入,解得h1=4cm,h2=2cm.V2=(l0+h1-x)S=(14-x)S.右管:p'1=p1=76cm Hg,V'1=l0·2S=20S.p'2=?V'2=(l0-h2)·2S=16S.根据玻意耳定律:p1V1=p2V2,p'1V'1==p'2V'2.代入,得例6 长为lcm的均匀直玻璃管开口向上,竖直放置,用高hcm的水银柱封闭一些空气,水银上表面恰好与管口相平(图11).已知大气压强为p0,温度不变.(1)从开口端再注入一些水银而不溢出的条件是什么?(2)若堵住开口端,把玻璃管缓慢地翻转180°,再打开开口端,则水银将外流.试讨论:水银恰好流尽,或水银流尽后还有气体从管中溢出的条件是什么?解:(1)设注入水银柱长为x.p1=H0+h,V1=(l-h)Sp2=H0+h+x,V2=(l-h-x)S.玻意耳定律:p1V1=p2V2.x2=l-2h-H0.当L-2h-H0>0时,x>0,能注入水银.为注入水银条件.例如,H0=76cm Hg,l=20cm,l-H0<0,不能倒入水银;H0=76cm Hg,l=100cm,l-H0>0,能倒入水银的条件是水银柱长(2)翻转180°后恰好水银流尽而无气体逸出,则p3=p0=H0,V3=lS.由玻意耳定律:p1V1=p3V3.解得h1=0(舍),h2=l-H0.例如,H0=76cm Hg,l=100 cm,则h=100-76=24cm,翻转180°后水银刚好流尽;而当l>24cm时,p3>H,有空气逸出.。

教学课题《玻意耳定律的拓展应用》-- 测量一粒大米的体积

教学课题《玻意耳定律的拓展应用》-- 测量一粒大米的体积

教学课题:《玻意耳定律的拓展应用》-- 测量一粒大米的体积 教学目标:知识与技能:(1)复习玻意耳定律的主要内容,和验证玻意耳定律的主要实验。

(2)知道如何根据气体实验定律进行p-v 图像的变形,理解p-1/v 图像、v-1/p 图像截距的含义。

(3)知道使用v-1/p 测量轻小物体的体积的方法。

过程与方法:通过实验法,体验实验的设计过程与操作过程。

态度情感价值观:通过测量一粒大米体积的实验过程培养学生科学的人生观。

教学重点:p-v 图像的拓展应用和图像截距、斜率的含义。

教学难点:设计实验与实验的误差分析教学器材:计算机、压强传感器、注射器、DIS 数据采集器、大米 教学流程:提问引入新课教学过程:新课引入:(提问引入新课)玻意耳定律的主要内容是什么?(一定质量的理想气体,当温度一定时,压强与体积成反比。

) 如何验证玻意耳定律?实验中的注意事项是什么? (使用DIS 实验,保持实验时不要手握注射器) 新课教学:一、 实验验证玻意耳定律;获得p-v 曲线,p-1/v 曲线,v-1/p 曲线。

如图是在验证实验过程中获得的p-v 曲线,是不是一定说明压强与体积的乘积是定值? 分析p-v 曲线转化成p-1/v 图,,发现不果原点,实验的 误差原因是?(注射器与压强传感器的借口出存在体积。

)测量出这段体积的大小为 。

二、 设计测量大米体积的方案。

实验目的:测量一粒大米的体积实验仪器:DIS 实验数据采集器、注射器、压强传感器、待测物体、计算机。

注射器记录压强值v实验原理:三、 学生测量大米的体积。

(学生活动)大米的体积为: 。

四、 拓展p-v 图的应用同学们还可以使用p-v 图的变化测量大气压强。

一同学用下图装置研究一定质量气体的压强与体积的关系。

实验过程中保持温度不变。

最初,U 形管两臂中的水银面齐平,烧瓶中无水。

当用注射器往烧瓶中注入水时,U 形管两臂中的水银面出现高度差。

实验的部分数据记录在下表。

高中物理玻意耳定律教案

高中物理玻意耳定律教案

高中物理玻意耳定律教案
课题:玻意耳定律
教学目标:
1. 了解玻意耳定律的基本概念和原理
2. 能够应用玻意耳定律解决相关问题
3. 培养学生动手实验和观察的能力
教学重点:
1. 玻意耳定律的基本概念和原理
2. 玻意耳定律的应用
教学难点:
1. 玻意耳定律在不同情况下的应用
2. 玻意耳定律的实验验证
教学过程:
一、导入
1. 讲解压强的概念和单位
2. 提问:什么是玻意耳定律?为什么说玻意耳定律是一个重要的物理定律?
二、讲解
1. 介绍玻意耳定律的内容和公式:P1V1 = P2V2
2. 分析玻意耳定律的应用场景:气球、气缸等
三、实验
1. 设计一个实验,验证玻意耳定律
2. 让学生分组进行实验操作,并记录实验数据
3. 带领学生分析实验结果,验证玻意耳定律的准确性
四、练习
1. 布置相关练习题,让学生巩固玻意耳定律的应用
2. 解答学生提出的问题,帮助学生理解玻意耳定律的深层含义
五、总结
1. 回顾玻意耳定律的基本概念和应用
2. 强调玻意耳定律在物理学中的重要性和实用性
六、作业
1. 布置相关作业,要求学生总结玻意耳定律的应用场景
2. 提醒学生准备下节课的相关知识内容
教学反思:
通过本节课的教学,学生们对玻意耳定律有了更深入的了解,并且能够应用这一定律解决相关问题。

在以后的教学中,可以引导学生进行更多的实验操作,培养他们的动手能力和观察能力。

《玻意耳定律的应用》

《玻意耳定律的应用》
玻意耳定律是描述气体状态变化的重要定律之一,它指出在一定质量的气体在ห้องสมุดไป่ตู้度保持不变的情况下,气体的压强与其所占的体积之间存在着反比关系。具体来说,当气体受到压缩时,其体积减小,而压强则相应增大;反之,当气体膨胀时,其体积增大,压强则减小。这种关系可以用数学方程式来表示,即p1V1等于p2V2,且等于一个恒量。这个恒量与气体的质量、种类以及温度有关,而在特定的气体状态下保持恒定。通过玻意耳定律,我们可以方便地分析和计算气体在不同状态下的压强和体积变化,从而在实际应用中如压缩喷雾器的使用、气体储存与传输等方面进行合理的设计和操作。

波意耳定律-教学设计

波意耳定律-教学设计

气体压强和体积的关系-教学设计洋泾中学肖斌一、教学任务分析在学习本节内容前,学生已在学习过有关压强的概念、液体的压强、连通器等物理概念、物理模型,这些都是学习本节内容所必需的。

通过“手指堵住注射器的针孔端”学生实验,体验将注射器的活塞轻轻向里推动,手指有什么感觉?使学生初步感受到气体的压强、体积的变化,猜测一定质量的气体,在温度不变的情况下,压强和体积可能的关系。

并与分子动理论相结合,使学生理解气体状态参量的微观解释。

通过DIS实验,对气体的压强和体积之间的关系作进一步的定量的研究,在采集到实验数据的基础上,要求学生对实验数据进行处理并要求同学做进一步的交流、反思、改进。

通过小组间、师生间对实验数据的交流、分析、处理,归纳得出一定质量气体等温变化过程压强与体积之间的定量关系,即玻意耳定律。

通过探究实验,认识控制变量、猜测实验与拟合证实、化曲为直等多种科学研究方法;懂得物理定律是建立在实验研究基础上的,养成尊重事实的科学态度;通过小组实验,增强与同组同学之间相互协作能力,通过各小组的交流过程,学会表达与倾听,学会反思与质疑。

本节在探究过程中的经历和收获将为下一节:气体的压强与温度的关系的探究做好全方位的铺垫。

二、教学目标1、知识与技能(1)能从分子动理论角度知道温度与压强的微观情景(2)通过DIS实验采集数据、并对实验数据进行分析的过程,学会利用DIS系统研究气体不同参量之间的内在关系,提高应用信息技术进行物理实验,分析处理数据,归纳总结规律的能力(3)理解玻意耳定律的内容,能运用玻意耳定律解释生活中的相关现象2、过程与方法(1)通过DIS实验进一步感受控制变量法在研究多参量内在关系中的作用(2)通过描绘P-V、P-1/V等图像,明白利用图像反映物理规律的方法3、情感态度与价值观(1)通过对一定质量的理想气体压强与体积的关系的探究过程,懂得物理定律是建立在实验研究基础上的,养成尊重事实的科学态度(2)通过小组实验,增强与同组同学之间相互协作能力,通过各小组的交流过程,学会表达与倾听,学会反思与质疑三、教学重点和难点:重点:对一定质量气体等温变化时压强与体积的定量关系的探究难点:气体压强的计算四、教学资源(1)计算机、实物投影仪、大屏幕(2)学生用DIS(计算器+压强探头)实验系统、DIS专配注射器针筒(3)学生机与教师机连接的教室局域网(4)上海市二期课改教材高中一年级第二学期教材(5)学生用导学案五、教学设计思想《气体压强与体积的关系》教学设计的基本思想,是力图以信息技术与课程的整合拓宽学习时空,促进学生以主体参与、相互协作的方式进行物理规律的探究学习,从而获得知识、能力与情感等多个维度的发展。

玻意耳定律的应用

玻意耳定律的应用

银柱进入玻璃管。设整个过程中温度始终保 持不变,大气压强p0=75cmHg。求: (1)插入水银槽后管内气体的压强p; (2)管口距水银槽液面的距离H。
Company银恰好未流出,由 玻意耳定律p=p0L/l=53.6cmHg 由于p+ρgh=83.6cmHg,大于p0,水银必有流出 设管内此时水银柱长为x,由玻意耳定律 p0SL0=(p0-ρgh )S (L -x ),解得x=25cm 设插入槽内后管内柱长为L',L'=L-(x+△h )= 60cm 插入后压强p=p0L0/L'=62.5cmHg (2)设管内外水银面高度差为h' h'=75-62.5=12.5cm 管口距槽内水银面距离距离H=L-L'-h'=27.5cm
玻意耳定律的应用
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基础回顾
例1、在温度不变的情况下,把一根长为 100cm,上端封闭的玻璃管竖直插入水银槽中, 插入后管口到槽内水银面的距离是管长的一半, 若大气压为75cmHg,求水银进入管内的长度。
25cm
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难点突破
例2.如图,长L=100cm,粗细均匀的玻璃管 一端封闭。水平放置时,长L0=50cm的空气 柱被水银柱封住,水银柱长h=30cm。将玻 璃管缓慢地转到开口向下和竖直位置,然后 竖直插入水银槽,插入后有△h=15cm的水
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抽气过程可等效为等温膨胀过程,设膨胀后 气体的总体积为V由玻意耳定律得
设剩余气体的质量与原来总质量的比值为k, 由题意得
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抽气问题
例6.一个体积为V的钢瓶中,装有压强为p的 理想气体.在恒温情况下,用容积为ΔV的抽气 机抽气,如图8-1-15所示.求抽n次后钢瓶中 的气体压强多大?

玻意耳定律的理解与应用

玻意耳定律的理解与应用

以中间活塞为研究对象
kx1
kx1 mg
原长为:h

x1

h

mg k
mg
初态:
B 末态:
A
倒置前后A、B两部分气体均发生了等温变化(两者质量均不变)。倒置前(即 初态)A、B两部分气体压强相等(设为p0);倒置后稳定下来(即末态)A、B 两部分气体压强不相等,但存在一定的关系,同时末态两者体积存在一定关系。
p下 'S
l下' ρgH
又:
p上 ' S gH p下' S
l上 'l下' 30 27 - 5 32cm
p上 '15cmHg p下 '
l上 ' 28 cm l下' 24cm
2
(达标检测第五题)(玻意耳定律的应用)如图17所示,玻璃管粗细均匀(粗细可忽略不计),竖直
管两封闭端内气体长度分别为上端30 cm、下端27 cm,中间水银柱长10 cm.在竖直管上水银柱中
间位置接一水平玻璃管,右端开口与大气相通,用光滑活塞封闭5 cm长水银柱.大气压p0=75
cmHg.
(1)求活塞上不施加外力时两封闭气体的压强各为多少?
专题:波意耳定律的理解与应用
一、玻意耳定律的理解及应用 1. 成立条件
① 该定律p1V1=p2V2 是实验定律。只有在气体质量 一定、温度不变的条件下才能成立。
② 恒量的定义:p1V1=p2V2=C(恒量)。
③ 该恒量C值与气体的种类、质量和温度有关,对 于一定质量的气体,温度越高,该恒量C越大。 常量C不是一个普适恒量.
h2=5 cm,求活塞平衡时与汽缸底部的高度为多少厘米(结果保留整数). 加力竖直上提的过程中,活塞气体发生等温变化,气体初态体积、压强 已知;研究右边连通器得到气体末态压强表达式,利用玻意耳定律即可 得到末态体积(即高度)。

高中物理波义耳定律教案

高中物理波义耳定律教案

高中物理波义耳定律教案
教学目标:
1. 了解波义耳定律及其在物理学中的重要性
2. 掌握波义耳定律的表达式和应用方法
3. 能够解决与波义耳定律相关的问题
教学准备:
1. 多媒体教学设备
2. 实验器材:音叉、共振管等
3. 课堂练习题
教学过程:
一、导入(5分钟)
通过引入实际生活中的例子,让学生了解波义耳定律在日常中的应用,引起学生对该定律的兴趣。

二、学习波义耳定律(15分钟)
1. 解释波义耳定律的概念和表达式:f1/f2 = n1/n2
2. 介绍波义耳定律的应用场景和实验原理
3. 展示示范实验,让学生亲自操作实验器材进行实验,体会波的共振现象
三、学生练习(15分钟)
在黑板上出示几道与波义耳定律相关的题目,让学生尝试解答,并进行讨论和纠正错误理解。

四、总结(5分钟)
回顾本节课的重点内容,强调波义耳定律的重要性和应用。

鼓励学生多加练习,熟练掌握该定律的应用方法。

五、作业布置(5分钟)
布置与波义耳定律相关的作业,以巩固学生对该定律的理解和掌握。

教学反思:
教师可以通过实验辅助教学来提高学生的学习兴趣和理解能力,让学生在实践中掌握波义耳定律的应用方法。

同时,教师要及时纠正学生的错误理解,引导学生在实践中学习和提高。

气体的等温变化玻意耳定律典型例题

气体的等温变化玻意耳定律典型例题

气体的等温变化玻意耳定律典型例题第一篇:气体的等温变化玻意耳定律典型例题气体的等温变化、玻意耳定律典型例题【例1】一个气泡从水底升到水面时,它的体积增大为原来的3倍,设水的密度为ρ=1×103kg/m3,大气压强p0=1.01×105Pa,水底与水面的温度差不计,求水的深度。

取g=10m/s2。

【分析】气泡在水底时,泡内气体的压强等于水面上大气压与水的静压强之和。

气泡升到水面上时,泡内气体的压强减小为与大气压相等,因此其体积增大。

由于水底与水面温度相同,泡内气体经历的是一个等温变化过程,故可用玻意耳定律计算。

【解答】设气泡在水底时的体积为V1、压强为:p1=p0+ρgh气泡升到水面时的体积为V2,则V2=3V1,压强为p2=p0。

由玻意耳定律 p1V1=p2V2,即(p0+ρgh)V1=p0·3V1得水深【例2】如图1所示,圆柱形气缸活塞的横截面积为S,下表面与水平面的夹角为α,重量为G。

当大气压为p0,为了使活塞下方密闭气体的体积减速为原来的1/2,必须在活塞上放置重量为多少的一个重物(气缸壁与活塞间的摩擦不计)【误解】活塞下方气体原来的压强设所加重物重为G′,则活塞下方气体的压强变为∵ 气体体积减为原的1/2,则p2=2p1【正确解答】据图2,设活塞下方气体原来的压强为p1,由活塞的平衡条件得同理,加上重物G′后,活塞下方的气体压强变为气体作等温变化,根据玻意耳定律:得 p2=2p1∴ G′=p0S+G【错因分析与解题指导】【误解】从压强角度解题本来也是可以的,但免发生以上关于压强计算的错误,相似类型的题目从力的平衡入手解题比较好。

在分析受力时必须注意由气体压强产生的气体压力应该垂直于接触面,气体压强乘上接触面积即为气体压力,情况就如【正确解答】所示。

【例3】一根两端开口、粗细均匀的细玻璃管,长L=30cm,竖直插入水银槽中深h0=10cm处,用手指按住上端,轻轻提出水银槽,并缓缓倒转,则此时管内封闭空气柱多长?已知大气压P0=75cmHg。

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《玻意耳定律应用》教学设计
一、设计思想
从近几年高考试卷不难看出,在理综合考试的模式下物理学科在选修部分的模式基本上确定,考一个6分的选择题和一个9分的计算题,而这个计算题基本上以气体的实验定律为主,出现几率最大的是玻意耳定律的应用,这部分的命题特点是一般不会是直接应用定律,气体的等温变化适用的条件,气体状态的选择,状态参量的确定,多个研究对性以及一个研究就对象的多个变化问题是这个知识点的命题重点和热点,尤其是气体状态的确定和状态参量的求解时难点。

因此本节课从拆分高考真题人手,引导学生学习拆分多研究对象和多过程的等温变化问题。

二、教材分析
本节课选自人教版普通高中物理选修3-3第八章《气体》。

《玻意耳定律的应用》这节课是在《气体等温变化实验》之后加的一节专题性质的习题课。

是前一节课的应用,也对后面学习《理想气体状态方程》做好铺垫。

本节课是选修的内容,从现在的高考试题来看,考生要必选一个模块作答,而这一模块的选取会对考生的成绩产生很大的影响,尤其是计算题的9分,而等温变化又是选修3-3这一部分的常考内容,是热点也是重点。

三、学情分析
本节课的教学对象是高二普通班的学生,他们经过了一年半的高中训练,掌握了一定的学习方法,对自己有比较清晰的认识,有学习热情,这部分知识又和前面的知识联系不大,因此他们有学好的愿望,也有学好的可能,但是他门的分析能力还有待加强,也不太愿意动笔。

四、教学目标
(一)知识与技能
1.掌握判断等温变化的方法
2.学会选择气体的状态并确定状态参量
3.会应用玻意耳定律求解未知参量
(二)过程与方法
通过思考、讨论、阅读,学会审题,明确等温变化的使用条件,尝试拆分高考真题
(三)情感态度价值观
培养学生遇到问题要认真、全面分析的科学态度。

引导学生养成面对问题要冷静不要畏难的习惯
五、重点难点
重点:气体进行等温变化过程的判断,状态参量的确定
难点:将高考试题拆解成等温变化的模型
六、教学策略与手段
提问、质疑、讲解、练习反馈及多媒体辅助教学
七、教学过程
学生自主分析(09·上海物理·
九、教学反思。

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