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1、第15點液柱移動方向的判斷方法 用液柱或活塞隔開的兩部分氣體,當氣體溫度變化時,往往氣體的狀態(tài)參量p、V、T都要發(fā)生變化,直接判斷液柱或活塞的移動方向比較困難,通常先進行氣體狀態(tài)的假設,然后應用查理定律求解其一般思路為:1先假設液柱或活塞不發(fā)生移動,兩部分氣體均做等容變化2對兩部分氣體分別應用查理定律的分比式pp,求出每部分氣體壓強的變化量p,并加以比較對點例題粗細均勻,兩端封閉的細長玻璃管中,有一段水銀柱將管中氣體分為A和B兩部分,如圖1所示,已知兩部分氣體A和B的體積關系是VB3VA,且開始時溫度相同,將玻璃管兩端的氣體溫度均升高相同溫度的過程中,水銀將() 圖1A向A端移動 B向B端移動
2、C始終不動 D以上三種情況都有可能解題指導假設水銀柱不發(fā)生移動,則兩部分均做等容變化,由查理定律的分比式pp判斷由于pApB,TATB,TATB,所以pApB所以水銀柱始終不動,故假設正確答案C特別提醒此例題中是兩邊升溫且液柱兩邊橫截面積相等所以只需比較壓強的變化量若是降溫或液柱兩邊橫截面積不相等,則應注意比較變化后液柱兩邊受力的大小,具體分析如下:(1)如果液柱兩端的橫截面積相等,且p均大于零,意味著兩部分氣體的壓強均增大,則液柱向p值較小的一方移動;若p均小于零,意味著兩部分氣體的壓強均減小,則液柱向壓強減小量較大的一方(即|p|較大的一方)移動;若p相等,則液柱不移動(2)如果液柱兩端的
3、橫截面積不相等,則應考慮液柱兩端的受力變化(pS)若p均大于零,則液柱向pS較小的一方移動;若p均小于零,則液柱向|pS|值較大的一方移動;若pS相等,則液柱不移動如圖2所示,A氣缸橫截面積為500 cm2,A、B兩個氣缸中裝有體積均為10 L、壓強均為1 atm、溫度均為27 的理想氣體,中間用細管連接細管中有一絕熱活塞M,細管容積不計現(xiàn)給左邊的活塞N施加一個推力,使其緩慢向右移動,同時給B中氣體加熱,使此過程中A汽缸中的氣體溫度保持不變,活塞M保持在原位置不動不計活塞與器壁、細管間的摩擦,周圍大氣壓強為1 atm105 Pa,當推力F103 N時,求:圖2(1)活塞N向右移動的距離是多少厘米?(2)B氣缸中的氣體升溫到多少攝氏度?答案(1)5 cm(2)127 解析(1)pApA105 Pa對A中氣體,由pAVApAVA得VA,解得VAVALA20 cmLA15 cmxLALA5 cm(2)對B中氣體,pBpA105 Pa由解得TBTB400 K127 .