1、第 14 点 气体实验三定律的比较定律名称 玻意耳定律 查理定律 盖吕萨克定律控制变量 质量一定温度不变 质量一定体积不变 质量一定压强不变研究变量 压强与体积 压强与温度 体积与温度变量关系 成反比 成正比 成正比公式表达pVCp1V1p 2V2CpTp1T1 p2T2 CVTV1T1 V2T2图象表达说明：(1)三定律的实验条件都要求压强不太大，温度不太低；(2) 温度必须使用热力学温度对点例题 长为 100cm 的内径均匀的细玻璃管，一端封闭，另一端开口，当开口竖直向上时，用 20cm 水银柱封住 l149cm 长的空气柱，如图 1 所示，当开口竖直向下时(设当时大气压强为 76cmHg
2、)，管内被封闭的空气柱长为多少？解题指导 设玻璃管的横截面 积为 S，初状 态： 图 1p1(7620) cmHg，V1l 1S设末状态时(管口向下)无水银溢出，管内被封 闭的空气柱长为 l2p2(7620) cmHg，V2l 2S根据玻意耳定律有：p 1V1p 2V2，解得：l 284cm.因 84cm20cm104cm100cm(管长)，这说明水银将要溢出一部分，原假设的末状态时(管口向下)无水银溢出不合理，求出的结果是错误的，故必须重新计算设末状态管内剩余的水银柱长为 x，则：p2(76x) cmHg，V2(100x)S根据玻意耳定律 p1V1p 2V2得：(7620) 49S(76 x
3、)(100x)S，即：x 2176x28960，解得：x18.4cm，x157.6cm(舍去)所求空气柱长度为：100cmx81.6cm.答案 81.6cm易错辨析 (1)解物理题一定要注意分析讨论答案的合理性，否则像本题若求出空气柱长84cm 后，就草草收 场，必然导致错误结果(2)要注意挖掘题目中物理过程的多种可能性，对存在多种可能性的问题，求解时可假设其中一种情况进行推理论证一活塞将一定质量的理想气体封闭在气缸内，初始时气体体积为 3.0103 m3.此时气体的温度和压强分别为 300K 和 1.0105Pa.一段时间后，测得气体的温度和压强分别为 320K和 1.0105Pa.(1)求此时气体的体积(2)再保持温度不变，在活塞上施加一作用力，使稳定后气体压强变为 8.0104Pa，求此时气体的体积答案 (1)3.210 3 m3 (2)4.010 3 m3解析 (1)以气缸内封闭气体为研究对象，初状态：V13.010 3 m3，T1300K，p 11.010 5Pa末状态：T 2320K ，p21.010 5Pa由理想气体状态方程p1V1T1 p2V2T2得 V2 3.210 3 m3p1V1T2p2T1(2)由玻意耳定律得 p2V2p 3V3V3 4.010 3 m3p2V2p3
