1、气体浮力和容积的关系,一定质量理想二氧化碳的状态热阻之间有哪些关系呢？用哪些方式来研究这三个量之间的关系？,硝化棉实验,密闭二氧化碳的容积V减少，浮力p减小，气温T下降。,控制变量法：控制一个数学量不变，研究剩下两个数学量之间的关系。,B.二氧化碳浮力和容积关系,1、等温变化二氧化碳在室温不变的情况下发生的状态变化，称作等温变化。2、实验研究,2、DIS实验探究,(1)实验目的：研究一定质量二氧化碳在气温保持不变时，它的浮力与容积的关系。(2)实验器材：DIS、压强传感、注射器（针头）。,注意：（1）二氧化碳质量要一定；（2）气温要保持不变。,针头要密封,推拉活塞要平缓，手不能松开针头,剖析实验目
2、的，该实验应注意哪些？,V,1,2,3,4,(3)数据检测及剖析(4)推论：一定质量的二氧化碳在水温不变时，浮力p和容积V成正比。,3、玻意耳定理,一定质量的某种二氧化碳，在气温保持不变时，它的浮力跟容积成正比，或则说，浮力跟容积的乘积保持不变。p1V1=p2V2,m一定，m=V玻意耳定理的另一表达式：p1/1=p2/2,几点说明,一定质量的某种二氧化碳，在气温保持不变时，它的浮力跟容积成正比，或则说，浮力跟容积的乘积保持不变。,研究对象：一定质量的二氧化碳,适用条件：体温保持不变,遵守规律：浮力和容积成正比,等温线,V,P,O,A,B,状态,状态,AB表示过程,PA,VA,PB,VB,T,小
3、结：玻意耳定理内容：一定质量的二氧化碳，当气温不变时，二氧化碳的浮力跟它的容积成正比。物理表示式：p1V1p2V2恒量上式中的恒量跟二氧化碳的质量、种类、温度有关。图线（等温线）：,T,P,V,O,A,B,P,1/V,O,D,A,B,一根长为L=50cm、一端封闭的粗细均匀的细玻璃管，用一段h=20cm的水银柱将一部份空气封闭在细玻璃管里。当玻璃管水平放置时，管内空气柱长l1=10cm。求当玻璃管开口向下竖直放置时，管内空气柱的宽度?（大气浮力为P0=，全过程中二氧化碳气温不变）,例题1、,P0,P1,50cm,10cm,20cm,如图所示，水银柱水平放置时,设玻璃管的横截面积
4、为S,内外二氧化碳浮力相等P1=P0=,二氧化碳容积V1=10S,例题剖析,P0,P2,50cm,20cm,L,玻璃管开口向下竖直放置时如图所示,设气柱宽度为l2cm,则二氧化碳容积V2=l2S,二氧化碳浮力P2=P0+PH=,PH,一根长为L=50cm、一端封闭的粗细均匀的细玻璃管，用一段h=20cm的水银柱将一部份空气封闭在细玻璃管里。当玻璃管水平放置时，管内空气柱长l1=10cm。求当玻璃管开口向下竖直放置时，管内空气柱的宽度?（大气浮力为P0=，全过程中二氧化碳气温不变）,解：对管内封闭的空气柱剖析初状态V1=10SP1=P0=末状态V
5、2=l2SP2=P0+PH=在此过程中二氧化碳气温不变，按照玻意耳定理得：P1V1=P2V2P110S=P2l2Sl2=760/96=7.9cm,解题方式,1、选择研究对象2、分析二氧化碳的始末状态3、判断研究对象是否满足玻意耳定理适用条件4、代入数据估算,P1V1=P2V2,由于二氧化碳气温不变，按照玻意耳定理得：,解：初：P1=？V1=？末：P2=？V2=？,注意：各化学量单位只需方程左右两侧一致即可，不一定转换成国际单位,一课一练P82大气压强与体积的关系，6；P83，11；P84，14；P88，15,例题2、如图所示，T1、T2是封闭在同一容器里的二氧化碳在不同的水温下作等温变
6、化时的等温线，判定哪一根等温线体温高？,一课一练P85，1练习册P70，5,p相等时，气温下降，容积减小；T1T2,例题3、一根长1m的一端封闭、粗细均匀的细玻璃管，开口向上竖直插入水银槽中，已知管内被封闭的空气柱长18cm，管内水银面比槽内水银面高40cm，外界大气压为。问：（1）若将玻璃管平缓向下提高，密闭二氧化碳的状态热阻将怎样变化？管内外汞面高度差将如何变化？,假定法：假定p不变（水银柱液面高度不变）；或二氧化碳V不变,密闭二氧化碳的T不变，容积V减小，浮力p减少，管内外汞面高度差h减小。,红面书P83，9，10，13,（2）若要使管内空气柱宽度变为原先的两倍，需将玻璃管平缓提高
7、多少？,p2=76-(40+18+H-36)=54-H,初:V1=18SP1=76-40=末:V2=36Sp2=54-H由玻意耳定理得P1V1=P2V23618=（54-H）36H=36cm,例题4、一课一练P85，5农村中常拿来喷射化肥的压缩喷雾器的结构如图所示，A的总体积为7.5L，放入药液后，药液上方容积为1.5L。关掉球阀K，用打气筒B每次打进1atm的空气。(体温保持不变，外界大气压为1atm)问：(1)要使药液上方二氧化碳的浮力为4atm，打气筒活塞应打几次？,（2）当A中有4atm的空气后，打开K可喷射药液，直至不能喷射时，喷雾器剩余多少
8、体积的药液？,思路剖析：向喷雾器容器A中打气，是一个等温压缩过程。按实际情况，在A中放入药液后，药液上方不可能是真空，而已有1atm的空气1.5L，把这部份空气和历次攻入的空气一起作为研究对象，酸败量问题便转化成了定质量问题。,向A中攻入空气后，打开球阀K喷射药液，A中空气便经历了一个等温膨胀过程。按照两过程中二氧化碳的初、末状态量，运用玻意尔定理，便可顺利求解本题。,B,K,A,（1）以A中原有空气和n次攻入A中的全部二氧化碳为研究对象。由玻意耳定理，可得p0（VnV0）=p1V1（1.5+n25010-3)=41.5n=18(次),p1,V,一课一练P83大气压强与体积的关系，8；P86，7,(2
9、)打开球阀K，直至药液不能喷射，忽视机翼中药液形成的浮力，则此时A容器内的二氧化碳应等于外界大气压。以A容器内的二氧化碳作为研究对象，由玻意耳定理，可得V=L因而，A容器内剩余药液的容积V剩V总V7.5-6=1.5L,例题5、一根粗细均匀，两端封闭的玻璃管水平放置，一段长57cm的水银柱将玻璃管中的空气柱分成两段，宽度均为30cm，浮力均为。现将玻璃管平缓矗立上去，则上下两段空气柱的宽度分别为多少？,剖析：玻意耳定理只针对一部份二氧化碳而言，现今有两部份二氧化碳，因而要分别对待。,A：初：p=,V=30S末：pA,VA=LASpV=pAVApA=2
10、280/LA,B：初：p=,V=30S末：pB,VB=LBSpV=pBVBpB=2280/LB,LA=40cmLB=20cm,一课一练P87，12,例：单车打气单车轮胎中原有浮力为105Pa的空气800cm3，现用打气筒给它打气，一次可攻入同浮力的空气400cm3假如轮胎与地面接触时单车轮胎体积为1600cm3，胎内外温度相等且不变，在负重800N的情况下，轮胎与地面接触面积为20cm2，应打气儿下？,初状态：p1=105PaV1=800+n400cm3末状态：p2=F/S=800/（20*10-4）=4*105PaV2=1600
11、cm3,按照p1V1=p2V2代入数据得：n=14,补充例题：,例：如图为测定肺活量的装置示意图（肺活量大小是一次呼出的空气在大气中的容积），A为倒扣在水底的开口圆筒，检测后排尽其中的空气，检测时被测者竭力吸足空气，再通过B将空气呼出，呼出的空气通过导管步入A内，使A浮起，已知圆筒A的质量为m，横截面积为S，大气浮力为P0，水的密度为，筒底浮出筒外海面的高度为h，则被测者的肺活量为多少？,筒内空气：状态1：p1=p0V1=?状态2：p2=p0+mg/S=p0+ghV2=(h+h)S,按照p1V1=p2V2p0V1=(p0+mg/S)(h+m/S),例：潜水
12、艇排水潜水艇的贮气筒与水箱相连。当贮气筒中的空气压入水箱后，水箱便排出水，使潜水艇浮起。某潜水艇贮气筒的体积是2m3，贮有压缩空气。一次，简内一部份空气压入水箱后，排出水的容积是10m3，此时简内剩余空气的浮力是95个大气压。设潜水艇坐落海面下200m，在排水过程中气温不变，求贮气筒内原先压缩空气的浮力。（g取10ms2，大气浮力=105Pa）,贮气筒内原先压缩空气：状态1：p1=？V1=2m3状态2：p2=95大气压V2=？M3步入水箱内二氧化碳：状态1：p3=95大气压V3=V22M3状态2：p4=P0+gh=1+103*10*200/105=21大气压V4=10M3,p1V1=p2V2p12=95V2,p3V3=p4V495(V22)=21*10,答案：P1=200大气压,