第八章气体第2节气体的等容变化和等压变化公开课.docx
9开始学习名师点拨学科:物理选修33 人教版教学内容:2气体的等容变化和等压变化2气体的等容变化和等压变化知识导学材料:如图8-2-1所示,一种测温装置,玻璃泡A封有一定质量的空气,与A相连的B管 插在水银槽中,制作时,先给球形容器微微加热,跑出一些空气,插入水银槽中时、水银能 上升到管内某一高度,此时,管内外液面高度差h与温度成线性函数关系,然后,在细管上 标上刻度就得到了一个温度计.你可以制作一支这样的温度计.(B管中的气体体积与A泡的 体积相比可忽略)图 8-2-1问题:你知道其中的道理吗?导入:对一定质量的气体,在体积不变的情况下,当温度升高时,气体的压强会增大,当温 度降低时,压强会减小.在这个温度计里,由于“B管中的体积与A泡中的体积相比可忽略”, 因此认为气体的体积不变.然后,利用温度与压强的函数关系,就可读出温度了.温故知新.气体没有固定的体积,那么气体的体积到底由什么决定?答:气体的体积由容器的容积决定.1 .关于气体的三个状态参量,在温度不变的情况下,压强和体积有什么关系?答:在温度不变的情况下,压强和体积成反比.教材研读一、气体的等容变化查理定律1.内容:一定质量的气体,在体积不变的情况下,它的压强跟热力学温度成正比.2.公式p8T(或庄二区).3.气体等容变化的图象(p-T图象)(1)作法:以横轴表示热力学温度T,纵轴表示压强p,根据实际数据取单位,定标度, 描出表示气体状态的假设干个点,用平滑线连接各点便是p-T图象.(2)特点:在p-T直角坐标系中,等容线是一条延长线通过原点的倾斜直线,事实上,在温度很低时,1 .如图8-2-18所示的四个图象是一定质量的气体,按不同的方式由状态a变到状态b,那么反映气体变化过程中从外界吸热的是()图 8-2-18b&I I n>VDAA2.如图8-2-19所示,左侧封口的U形玻璃管中的水银柱,封住A、B两段空气柱,静止时弯 曲的水银柱两个端面的高度差为h,较短的直水银柱长为1,不考虑玻璃管和水银柱的热膨 胀现象以下判断正确的选项是( )图 8-2-19A.只对空气柱A加热,h将变小,空气柱B也变短B.只对空气柱B加热时,空气柱B变长,但h不变C.对空气柱A、B同时加热,使它们的温度升高相同,在水银不溢出的情况下,h将变小D.从开口管外缓慢注入一些水银,使1增大,h也将增大3 .一定质量的理想气体,经过一个压缩过程后,体积减小为原来的一半,这个过程可以是等 温的、绝热的或等压的过程.在这三个过程中(如图8-2-20)()图 8-2-20A.绝热过程做功最多B.等温过程做功最多C.等压过程内能减小D.等温过程对外放热4 .一个开着窗户的房间,温度为7 时室内空气质量为m kg,当温度升高到27 c时,室内 空气的质量为 kg.5 .一定质量的理想气体经过一系列过程,如图8-2-21所示,以下说法中正确的选项是()PAPAA.a-b过程中,气体体积增大, B.bc过程中,气体压强不变, C.c-a过程中,气体压强增大, D.c-a过程中,气体内能增大,图 8-2-21压强减小体积增大体积变小体积不变图 8-2-21压强减小体积增大体积变小体积不变图 8-2-226 .如图8-2-22甲所示,两端封闭的U形玻璃管中装有水银,并在上端封有理想气体,温度 相同.今将管放在沸水中使两段气体同时升高相同温度,那么下面说法中正确的选项是()A.气柱B的体积变小B.气柱A的体积变小C.气柱B的体积变大D.无法判断气柱体积的变化过程7 .(经典回放)图8-2-23中,p表示压强,V表示体积,T表示热力学温度,t表示摄氏温度, 各图中正确描述一定质量理想气体等压变化规律的是()ARCD图 8-2-238 .(经典回放)如图8-2-24所示,1、2、3为p-V图中一定量理想气体的三种状态,该理想气体由状态1经过程13一2到达状态2,试利用气体实验定律证明:442I II I*图 8-2-249 .如图8-2-25所示是一定质量的气体从状态A经状态B到状态C的p-T图象.气体在状 态B时的体积是8 L,求Va和Vc.0 100 200 300 400 T/K图 8-2-25.电灯泡内充有氨氤混合气体,如果要使电灯泡内的混合气体在500 时的压强不超过一 个大气压,那么在20 °C的室温下充气,电灯泡内气体压强至多能充到多大?10 .如图8-2-26是一定质量的理想气体状态按图中箭头顺序变化,状态D的温度为27 , BC为一段双曲线,试求出Ta、Tb、Tc,并画出气体状态变化的p-T图象.有一组同学对温度计进行专题研究.他们通过查阅资料得到17世纪时伽利略曾设计过一 个温度计,其结构为:一麦秆粗细的玻璃管,一端与一鸡蛋大小的玻璃泡相连,另一端竖直 插在水槽中,并使玻璃管内吸入一段水柱,根据管中水柱高度的变化可测出相应的温度.为了研究“伽利略温度计、同学们按照资料中的描述自制了如图8-2-27所示的测温装置, 图中A为一塑料小瓶,B为一吸管,通过软木塞与A连通,管的下端竖直插在大水槽中.使 管内外水面有一高度差h,然后进行实验研究:图 8-2-27(1)在不同温度下分别测出对应的水柱高度h,记录的实验数据如下表所示.温度/171921232527h/cm30.024.919.714.69.44.2Ah=hn-i-hn5.1根据表中数据计算相邻两次测量水柱的高度差,并填入表内的空格,由此可得结论:当温度升高时,管内水柱高度h将(选填“变大”“变小”或“不变”). 水柱高度h随温度的变化而 (选填“均匀”或“不均匀”)变化;试从理论 上分析并证明结论的正确性(提示:管内水柱产生的压强远远小于一个大气压).(2)通过实验,同学们发现用“伽利略温度计”来测温度,还存在一些缺乏之处,其中主要 的缺乏之处有:;.11 .如图8-2-28所示,一端开口的钢制圆筒,在开口端上面放一活塞,活塞与筒壁间的摩擦 及活塞的重力不计.现将其开口端向下,竖直缓慢地深入到7 的水中,在筒底与水面相平 时,恰好静止在水中,这时筒内气柱长为14 cm.当水温升高到27。时,那么钢筒底露出水面 的高度为多少?(筒的厚度不计)图 82281.解析:A为等温线,故A图所示变化过程既不吸热也不放热,故A错.B为等温线的变式,V故结果同AC为等压线,故由工二常数,得当V增大时,T升高,在ab的过程中V减小,T故系统放热.D为等容线,故由"=常数,得当V增大时T升高,故ab过程中系统吸热,故TD正确.答案:D2 .解析:只对A加热时,其温度将升高,压强变大,体积增大,h变小;对B而言,其温度 不变,压强为po+L不变,故空气柱B的长度不会变,可知选项A错误.只对B加热,其温度升高,体积变大,但压强(po+D不变,选项B正确.同时对A、B加热,A的温度升高、压强增大、体积膨胀,导致h必减小;在水银不溢出的 情况下,空气柱B的压强不变,对它加热,只是体积膨胀,选项C也正确.从开口管处加水银,1变长,使空气柱B的压强增大,h随着增大,选项D也正确.答案:BCD3 .解析:在p-V图象上等压、等温、绝热压缩过程可分别用ab、ac、ad表示,根据图象不 难看出,做功的关系为Wab<Wac<Wad,b、C、d三点的温度Tb即等压过程内能减小,等温过程内能不变,绝热过程内能增大.答案:ACD4 .解析:应用盖吕萨克定律,以跑到室外气体与室内气体整体为研究对象,设原来体积为V1,温度升高后体积为V2,TI=28OK, T2=300 K,根据盖吕萨克定律: 得30015v2=V1=V1 =V1-T128014因温度升高后留在室内的气体体积仍为V”点总体积的比例为141514所以 m2二一mkg.15“ 14答案:一m155 .解析:a-b过程中,T不变,分子平均动能不变,p减小,分子密集程度变小,气体体积变大,A正确上一c过程中,压强不变,温度降低,分子平均动能变小,分子密集程度相应变 大,故体积减小,B错误.c-a过程中,压强与温度成正比,体积不变,温度升高,内能增 大,所以C错误,D正确.答案:AD6 .解析:如题图甲所示,设气体的初温为T,同时升高相同温度AT时假定水银柱不动,A、 B两局部气体发生等容变化,以气柱A为对象,据查理定律PaMPA='PA同理,得 ApB= XpB依题Pa>Pb,所以ApA>ApB,即温度升高相同时,水银柱向压强增加小的一方移动,气柱 B的体积变小,A的体积变大,选项A正确.答案:A.解析:一定质量的理想气体等压变化中,压强p不变,体积V与绝对温度T成正比,符 合题干要求的选项为A、C.其中B图表示等温变化,D图中的图线在t轴上的交点如果是 -273 ,那么D表示等容变化,显然B、D不符合题干要求.答案:AC.证明:由图可知1-3是气体等压过程,据盖吕萨克定律有:3-2是等容过程,据查理定律有:由式合并消去T可得外工".解析:根据题图可以看出A-B是一个等温过程,根据玻意耳定律,由B-C是一个等容过 程.由题图可以看出,(1)从A-B是一个等温过程,根据玻意耳定律可得:PaVa=PbVb所以V否为匕Pa所以V否为匕Pa_2x1Q5x84xl05L=4 L.(2)由B-C是一个等容过程,气体的体积没有发生变化,所以有Vc=Vb=8L.7 .解析:灯泡容积不变,气体为等容变化,应用查理定律计算.由于电灯泡容积不变,故气体为等容变化,设50()时压强为pl,t2=2()时的压强为p2. 由题意可知:Ti= (500+273) K=773 Kpi=l atm T2= (20+273) K=293 K p2=?由查理定律:十t2T户x293 atm=0.35 atm.773.解析:Td=(273+27) K=300K由图知CD为等容变化且pc=2xl05 Pa, pD=lxlO5 Pa 根据查理定律可得:PP Dpc 2x10、Tc=江 Td=r x300 K=600 KpD IxlO5由图可知B-C为等温变化. Tb=Tc=600K由图可知AB为等压变化且 Va=1L, Vb=2L根据盖吕萨克定律可得:Ta= xTb= - x600 K=300 KTa Tb Vb 2p-T图象如下图.ip/ x 105Pa8 .解析:根据AhuhR-hn可依次计算出相邻两次测量水柱的高度差,根据测得的数据,可以 得到管内水柱高度随温度的升高而下降,水柱高度h随温度的变化而均匀变化.证明时可将 被封闭的气体选作研究对象,因为管内水柱产生的压强远远小于一个大气压,所以封闭气体 的压强近似等于大气压强,其发生的变化看作等压变化,即可证出.其缺乏之处一是测量温 度的范围小,二是当大气压强改变时,h的高度将随着改变.答案:(1) 变小均匀V/T=AV/AT=k (k为常数)V=kAT=kAt匚,AV K所1 以 Ah= x AtS S(S为管的横截面积),即h随温度的变化而均匀变化.(2)测量温度范围小;温度读数受大气压影响.9 .解析:当水的温度上升时,圆筒的受力情况没有变化,圆筒受到的重力总是与水对它的 浮力相等,也就是圆筒中排开水的体积不变.由于筒的厚度不计,圆筒排开水的体积也就是 圆筒内在水面以下局部的气体的体积不变,活塞离水面的深度不变,那就意味着圆筒内封闭 的气体压强不变,这是一个等压过程.当水温升高时,筒内的气体是一个等压过程,设筒底露出水面的高度为h,当T=280K时、 Vi=14cm长气柱,当T2=300 K时,V尸(14+h) cm长气柱,由等压过程的关系有: V2/T2=V1/T1,(14+h)/300= 14/280.解得h=l cm,也就是钢筒底露出水面的高度为1 cm.查理定律已不适用了.由查理定律外推得出的结果说明,绝对零度时,气体压强为零,说明 分子将停止运动,这是不可能的,所以,绝对零度是低温的极限,只能接近,不能到达.正 因为如此,在p-T直角坐标系中画等容线时,原点附近一小段应画成虚线,表示它仅是外推 的结果.一定质量气体在不同容积的容器中作等容变化时,得到的是通过坐标原点的一簇倾斜直线 (见图8-2-2).直线的斜率越大,体积越小.图 8-2-2(3)如果以横轴表示摄氏温度,纵轴表示压强,一定质量气体的等容线是一条不过原点的倾斜直线,在纵轴上的截距表示0 C时的压强,其斜率tana=L包,与体积有关.一定质t量气体保持不同的体积时,可得到一簇倾斜直线.图线越陡,对应的体积越小,在图8-2-3中,V2<Vi.P()2 %图 8-2-3误区警示 在pt图中,并非任意一条在p轴上有截距的直线都是等容线,等容线的延长线与 t轴的交点应为-273 .二、气体的等压变化盖吕萨克定律.内容:一定质量的气体,在压强不变的情况下,它的体积跟热力学温度成正比.1 .公式:V8T (或力二号.气体等压变化的图象(V-T图象)(1)作法:以横轴表示热力学温度T,纵轴表示体积V,根据实际数据取单位,定标度, 描出表示气体状态的假设干个点,用平滑线连接各点便得V-T图象.(2)特点:在V-T直角坐标系中,等压线是一条延长线通过原点的倾斜直线.事实上,在温度很低时, 盖,吕萨克定律已不适用了,因此,在VT直角坐标系中画等压线时,原点附近一小段应画 成虚线.一定质量气体在不同压强下做等压变化时,得到的是通过坐标原点的一簇倾斜直线(见图 8-2-4) .直线的斜率越大,压强越小.图 8-2-4联想发散 如果以横轴表示摄氏温度,纵轴表示体积,一定质量气体的等压线是一条不过原 点的倾斜直线,在纵轴上的截距表示0 时的体积,其斜率tana=±Kl,与压强有关.一t定质量气体保持不同的压强时,可得到一簇倾斜直线.图线越陡,对应的压强越小,在图8-2-5 中,p2<Pl.图 8-2-5深化升华在V-t图中,并非任意一条在V轴上有截距的直线都是等压线,等压线的延长线 与t轴的交点应为-273 .例题解析知识点一等容变化查理定律例1上端开口竖直放置的玻璃管,内横截面积为0.10cm2,管中有一段15 cm长的水银柱将 一些空气封闭在管中,如图826,此时气体的温度为27 .当温度升高到30 时,为了使 气体体积不变,需要再注入多少克水银?设大气压强为po=75 cmHg且不变,水银密度p=13.6 g/crrP.图 8-2-6解析:由于气温升高,压强不变,体积增大,使管中水银上移,为保持体积不变,应向管中 再注入一定量的水银,增加的压强使体积减小与由于温度升高而增加的体积相互抵消,就能 保持体积不变.设再注入水银柱长x cm,以封闭在管中的气体为研究对象.初态:pi=po+h=9O cmHg, Ti=300 K.末态:p2=(90+x) cmHg, T2=303 K.由查理定律:P242"pi/Ti 得:(90+x) /303=90/300所以 x=0.9 cm那么注入水银的质量:m=pxS=13.6x0.9x0.10 g=L2 g.方法归纳 使用查理定律解题,仍然是找出气体变化的两个状态参量,对于多段气体,使用 方程仍然是对同一气体的两个不同状态.使用查理定律解决等容变化问题的一般程序:(1)选定体积不变一定质量的气体为研究对象;(2)分析初状态的压强和温度;(3)据查理定律列方程;(4)解方程,对结果进行讨论.例2有人设计了一种测温装置,其结构如图8-2-7所示,玻璃泡A内封有一定量气体,与A 相连的B管插在水银槽中,管内水银面的高度x即可反映泡内气体的温度,即环境温度, 并可由B管上的刻度直接读出.设B管的体积与A泡的体积相比可略去不计.在1标准大气 压下对B管进行温度刻度(1标准大气压相当于76cmHg的压强).当温度ti=27 C时, 管内水银面高度xi=16cm,此高度即为27 的刻度线,问t=0的刻度线在何处?图 8-2-7解析:应选玻璃泡A内的一定量的气体为研究对象,由于B管的体积略去不计,温度变化时 A内气体经历的是一个等容过程.(1)玻璃泡A内气体的初始状态:Ti=300 K, pi= (76-16) cmHg=60 cmHg末态即t=0 的状态:T()=273 K, p二?由查理定律得T 273p=才 p i=x60 cmHg=54.6 cmHg所以t=。°C时水银面高度,即刻度线的位置是xo= (76-54.6) cm=21.4 cm.方法归纳 该题目用到了近似,由于忽略B管的体积,才可认为泡A中的气体经历的是等容 变化,今后但凡遇到一个大容器与细管相连的模型,一般皆可略去细管的体积.巧妙变式 假设大气压已变为相当于75 cmHg的压强,利用该测温装置测量温度时所得示数仍 为27 °C,问此时实际温度为多少?从该测温装置所得温度示数为27 c时,表示水银面高度仍为xi=16cm,所以玻璃泡A内气体压强为 p2= (75-16) cmHg=59 cmHg同理得此时的实际气温为T2= Ti=一 x300 K=295 KPi 60即 t2=22 .知识点二 等压变化盖吕萨克定律 例3如图8-2-8所示,三支粗细相同的玻璃管,中间都用一段水银柱封住温度相同的空气柱,且V尸V2>V3, %<h2=h3.假设升高相同的温度,那么管中水银柱向上移动最多的是(图 8-2-8图 8-2-8A.丙管B.甲管和乙管C.乙管和丙管D.三管中水银柱上移一样多解析:温度上升时,三支管中的气体都在等压膨胀,根据盖吕萨克定律:乜=匕=竺,即 7 T2 ATA rT1v=3-v,由此可见,三支管中气体的体积变化的大小取决于原来状态时管中气体体积的T大小.开始时甲、乙两管中气体体积一样大且都比丙管中气体体积大,所以升高相同温度后, 甲、乙管中的水银柱上移得最多,选项B正确.答案:B巧妙变式假设改换条件降低相同温度,那么水银柱移动最多的仍是甲、乙两管.例4体积为V=100 cn?的空心球带有一根有刻度的均匀长管,管上共有N=101个刻度,设 长管与球连接处为第一个刻度,以后顺序往上排列,相邻两刻度间管的容积为0.2 cm3,水 银液滴将球内空气与大气隔开,如图8-2-9所示.当温度t=5 时,水银液滴在刻度为n=21 的地方.那么在此大气压下,能否用它测量温度?说明理由,假设能,求其测量范围,不计热 膨胀.-101图 8-2-9解析:因为管口和大气相通,所以球内气体的体积随温度的升高而膨胀,气体是等压变化, 根据盖吕萨克定律:V,匕 AV卜”=-=二恒量.7 T2 AT温度的增加与体积的增加成正比,所以可以用来测量温度,测量温度的范围应该为气体 的体积从Vi=100 cm3,等压变化到V2=( 100+100x0.2) cm3=120 cm3这个范围所对应的气体温 度TiT2之间.根据题意,当 To=273+5 K=278 K 时,气体的体积 Vo= (100+20x0.2) cm3=104 cm3. 根据盖吕萨克定律:T,0匕十=100x278104K=267.3 K120x278 104120x278 104K=320.8 K267.3 K=-5.7 320.8 K=47.8 能测量温度的范围从-5.7 47.8 .巧解提示 此题也可用V-T图象进行计算,先画出图象,然后应用比例法计算很简捷.知识点三图象分析及应用例5图8-2-10甲是一定质量的气体由状态A经过状态B变为状态C的V-T图象,气 体在状态A时的压强是1.5x105 pa.0 Ta 300 400 TK 。100 200 300 400 7/K甲乙图8-2-10 一定质量气体的状态变化图(1)说出A-B过程中压强变化的情形,并根据图象提供的信息,计算图中Ta的温度值.(2)请在图乙坐标系中,作出由状态A经过状态B变为状态C的pT图象,并在图线相应 位置上标出字母A、B、C.如果需要计算才能确定有关坐标值,请写出计算过程.解析:由图8210甲可以看出,A与B的连线的延长线过原点O,所以A-B是一个等压变 化,即Pa=Pb.由图8-2-10甲可知,由B-C是等容变化.(1)根据盖吕萨克定律可得:匕二匕Ta 1口七2 匕 0.4所以 Ta二2 xTb二x300 K=200 K.Ta 0.6(2)根据查理定律得:2殳二 ,Tc40044Pb= Pb=Pa二300334«-xl.5xl05 Pa=2.0xl05 Pa 3那么可画出由状态A-B-C的p-T图象如图8-2-11所示.O 100 200 300 400 T/K图 8-2-11方法归纳图线的分析方法及应用(1)用图线表示气体状态的变化过程及变化规律,比数学公式更形象、更直观,不仅有助 于对气体实验定律的理解,而且为解答问题带来了很大的方便;(2)图线上的一个点表示一定质量气体的一个平衡状态,图线上的某一线段,表示一定质量气体状态变化的一个过程;(3)应用图象解决问题时,要注意数学公式与图象的数图转换,图象与物理过程、物理意 义之间的相互关系,对于图线有关问题的分析讨论,常常需要添加辅助线,然后根据有关方 程讨论.例6如图8-2-12所示为某一定质量的气体的压强一温度变化图象,A、B是它的两个状态, A、B、0三点共线.那么A、B两状态的体积关系是()A.Va<VbA.Va<VbB.Va=Vb图 8-2-12 C.VA>VBD.无法确定解析:比拟体积,宜用通过A、B状态的特殊图线等容图线,结合玻意耳定律讨论.如图 8-2-13所示,分别作出过A、B的等容图线,交p轴于A,、B由于Va=Va', Vb=Vb而 A B,状态下pa'>Pb',根据玻意耳定律Vb>Va,此题正确选项是A.(-273) 0/图 8-2-13答案:A 误区警示 该题易错选为B,其错误原因是不能正确地区别等容变化在p-T和p-t图中的图象. 一定质量的气体的等容变化在p-T图上是一条过原点(0,0)的直线,而在p-t图上是过(-273,0) 的直线,要注意区别.知识点四实验定律和力学综合类问题例7如图8-2-14所示,圆柱形气缸倒置在水平粗糙地面上,气缸内被活塞封闭有一定质量 的空气,气缸质量为M=10 kg,缸壁厚度不计,活塞质量m=5.0kg,其圆面积S=50cm2, 与缸壁摩擦不计.在缸内气体温度为27 时,活塞刚好与地面接触并对地面无压力.现设法使 缸内气体温度升高,问当缸内气体温度升高到多少摄氏度时,气缸对地面恰好无压力?(大 气压强 po=W5 Pa, g 取 10 m/s2)图 8-2-14解析:根据条件,分别对活塞和气缸作受力分析,列平衡方程,结合查理定律进行计算.当温度=273+27=300 K时,活塞对地面无压力,列平衡方程:m2 <5x10.解得 p产po-= lO5pa- Pa=0.9xl05 PapiS+mg=p()SS5xl(r假设温度升高,气体压强增大,气缸恰对地面无压力时,列平衡方程:p2S=Mg+p()S Mg s 10x10Pa=1.2x l05 Pa角牛得 P2=p()+=105 Pa+S50x10-4根据查理定律:T20,9 xlQ5 _L2xlQ5300 273 +1t=127 .思想方法探究问题 如图8-2-15所示,粗细均匀、两端封闭的玻璃管中有一段水银,将空气隔成不等长的 A、B两局部,假设使管内两局部气体的温度同时升高相同的温度,那么管内水银柱将向哪个方 向移动?怎样判断水银柱移动的方向?B图 8-2-15探究过程:方法一(假设法):假设上下两局部气体体积不变,升温前后的温度为T、T+AT, 压强分别为Pa、Pa',Pb、Pb'.对于A气体,根据查理定律得: A二PA T + AT/I得Pa二T + ATPa匚“ AT + T-T AT所以 ApA=Pa= PaB气体也可得:B气体也可得:ATPb二斤 Pb由:pA=PB+h>pBApA>ApB水银柱上移.方法二:极限分析法:由于升温前PA>PB,让PB趋于零,那么温度升高,PA增大, 水银柱上升.方法三:(图象分析法):如图8-2-16所示,在温度为T时,下端气体A的压强PA大于上端气体B的压强PB, 即 Pa>Pb;PAPAPaPa Pb0L2!aTtxt图 8-2-16Li的斜率大于L2的斜率,当气体升高相同温度时,APa>APb,故水银柱上移.探究结论:利用“假设法”“极限分析法”"图象法"判断水银柱移动方向.假设玻璃管水平放置,初温不相同,升高或降低相同温度时水银柱也会移动(证明方法同 上).由此总结如下规律:玻璃管竖直或倾斜放置时,水银柱升温上移(初始温度相同),降 温下移.玻璃管水平放置时,水银柱升温高移(初始温度高的),降温低移(初始温度低的).交流讨论探究问题如何挖掘热学题中的隐含条件和相关条件.探究过程:周林:例如某些题目中出现“缓慢"慢慢"二字,就隐含气体状态变化过程中可充分与外 界进行热交换,与环境温度时刻相同,过程等温.焦珊:例如,“密封容器内封有一定质量的气体,”这里“密封”二字隐含气体状态变 化过程中质量不变,体积不变.韩腾:例如:“一定质量的气体,密度不变时”隐含过程体积不变,等容.王培:“两个球形容器用极细的玻璃管连通”这句话隐含极细的管管的体积忽 略不计,“连通L两局部气体压强总相等.李江:”过程进行得极为迅速”“迅速”隐含绝热.老师:例如:如图8-2-17, 一密闭气缸被活塞分为左右两室,活塞与气缸壁紧密接触且 无摩榛,两室内温度相等.现利用右室内的电热丝对右室中气体加热一段时间,到达平衡后, 左室体积变为原来的3/4图 8-2-17这里的相关条件有:p &=p右,p左'=p右V左+VV左'+V右'隐含条件有:活塞无摩擦P左二P右,P左'=p右';紧密不漏气,左、右气体质量一定. 探究结论:(1)隐含条件是指题目中没有明确给出的条件,它往往隐含在某些文字说明中. (2)相关条件是指两个或几个研究对象之间的相互联系、相互制约的关系,常常表现为压 强和体积间的关系,在某些问题中,隐含条件和相关条件一致.