习题课：气体实验定律的应用

[学习目标]　1.会计算封闭气体的压强.2.会分析汽缸类问题.3.会处理变质量问题.4.理解液柱移动问题的分析方法.

一、封闭气体压强的计算

1．容器静止或匀速运动时求封闭气体的压强

(1)连通器原理(取等压面法)：在连通器中，同一液体(中间液体不间断)的同一水平液面上的压强是相等的．液体内深h处的总压强p＝p0＋ρgh，p0为液面上方的压强．

注意：①在考虑与气体接触的液柱所产生的附加压强ph＝ρgh时，应特别注意h是表示液面间竖直高度，不一定是液柱长度．

②求由液体封闭的气体压强，应选择最低液面列平衡方程．

(2)受力平衡法：选取与气体接触的液柱(或活塞)为研究对象进行受力分析，得到液柱(或活塞)的受力平衡方程，求得气体的压强．

2．容器加速运动时求封闭气体的压强

当容器加速运动时，通常选择与气体相关联的液柱、固体等作为研究对象，进行受力分析，然后由牛顿第二定律列方程，求出封闭气体的压强．

例1　若已知大气压强为p0，在图1中各装置均处于静止状态，求被封闭气体的压强．

图1

答案　甲：p0－ρgh　乙：p0－ρgh　丙：p0－ρgh

丁：p0＋ρgh1

解析　在图甲中，以高为h的液柱为研究对象，由二力平衡知：p气·S＝－ρghS＋p0·S

得p气＝p0－ρgh

在图乙中，以B液面为研究对象，由平衡方程F上＝F下有：

pAS＋ρghS＝p0S

p气＝pA＝p0－ρgh