气体实验定律的综合应用----玻璃管液封模型

一、教学目标：

1.理解理想气体状态方程并会应用解题.

2.掌握“玻璃管液封模型”的处理方法.

二、学习重难点

  重点---掌握玻璃管液封模型   难点---气体压强的计算

三、知识储备

1.气体实验定律及理想气体状态方程

理想气体状态方程：＝C

＝  

2.玻璃管液封模型

(1)液体因重力产生的压强为p＝ρgh(其中h为液体的竖直高度)；

(2)解题一般思路：第一步：确定研究对象  第二步：找初、末状态（状态参量），第三步：气体实验定律列式解题

(3)当液体为水银时，可灵活应用压强单位可以用“cmHg”或“mmHg”

(4)同一液体同一深度压强相等。

四、典例精析：

例1　如图，一粗细均匀的细管开口向上竖直放置，管内有一段高度为2.0 cm的水银柱，水银柱下密封了一定量的理想气体，水银柱上表面到管口的距离为2.0 cm.若将细管倒置，水银柱下表面恰好位于管口处，且无水银滴落，管内气体温度与环境温度相同.已知大气压强为76 cmHg，环境温度为296 K.

(1)求细管的长度；

(2)若在倒置前，缓慢加热管内被密封的气体，直到水银柱的上表面恰好与管口平齐为止，求此时密封气体的温度.

例2：一U形玻璃管竖直放置，左端开口，右端封闭，左端上部有一光滑的轻活塞.初始时，管内水银柱及空气柱长度如图所示.用力向下缓慢推活塞，直到管内两边水银柱高度相等时为止.求此时右侧管内空气的压强和活塞向下移动的距离.已知玻璃管的横截面积处处相同；在活塞向下移动的过程中，没有发生气体泄漏；大气压强p₀＝75.0 cmHg.环境温度不变.

五、跟进训练

1.竖直放置的一粗细均匀的U形细玻璃管中，两边分别灌有水银，水平部分有一空气柱，各部分长度如图所示，单位为cm.现将管的右端封闭，从左管口缓慢倒入水银，恰好使水平部分右端的水银全部进入右管中.已知大气压强p0＝75 cmHg，环境温度不变，左管足够长.求：

(1)此时右管封闭气体的压强；

(2)左管中需要倒入水银柱的长度.

六、课后练习：

1、如图，两端开口的弯折玻璃管竖直放置，三段竖直管内各有一段水银柱，两段空气封闭在三段水银柱之间，若左右两管内水银柱分别为h1、h2，且水银柱均静止，则中间管内水银柱的长度为________________。