专题：由温度变化引起的液柱移动问题分析课件

单击此处编辑母版标题样式,,单击此处编辑母版文本样式,,第二级,,第三级,,第四级,,第五级,,*,,*,,单击此处编辑母版标题样式,,*,,*,单击此处编辑母版文本样式,,第二级,,*,,*,单击此处编辑母版标题样式,,单击此处编辑母版文本样式,,第二级,,小专题,,,大智慧,,,,,,第八章,,技法指导,典题例析,专题冲关,如图,1,所示，两端封闭粗细均匀竖直放置,,的玻璃管内，有一长为,h,的水银柱，将管内气,,体分为两部分已知,l,2,＝,2,l,1,，若使两部分气体,,同时升高相同的温度，管内水银柱将如何移,,动？,(,设原来温度相同,),,下面通过几种常用方法对此问题加以分析：,图,1,1,．假设法,,应用假设法分析液柱移动问题的基本思路是：当气体的状态参量发生变化而使液柱可能发生移动时，先假设其中一个参量,(,一般设为体积,),不变,(,即假设水银柱不移动,),；以此为前提，再运用相关的气体定律,(,如查理定律,),进行分析讨论，看讨论结果是否与假设相符若相符，则原假设成立；若讨论结果与假设相矛盾，说明原假设不成立，从而也就推出了正确的结论分析的关键在于合理选择研究对象，正确进行受力分析，然后通过比较作出判定。

水银柱原来处于平衡状态，所受合外力为零，即此时两部分气体的压强差,Δ,p,＝,p,1,－,p,2,＝,h,，温度升高后，两部分气体的压强都增大，若,Δ,p,1,>Δ,p,2,，水银柱所受合外力方向向上，应向上移动；若,Δ,p,1,<Δ,p,2,，水银柱向下移动，若,Δ,p,1,＝,Δ,p,2,，水银柱不动所以判断水银柱怎样移动，就是分析其合力方向怎样，即判断两部分气体的压强哪一个增大得多假设水银柱不动，两部分气体都为等容变化，分别对两部分气体应用查理定律：,2,．图像法,,在同一,p,－,T,坐标系中画出两段气柱的,,等容线，如图,2,所示，在温度相同时,p,1,>,p,2,，,,上段气柱等容线的斜率较大，当两气柱,,升高相同的温度,Δ,T,时，其压强的增量,,Δ,p,1,>Δ,p,2,，水银柱上移3,．极限法,,由于,p,2,较小，设想,p,2,＝,0,，上部为真空，升温时,p,1,增大，水银柱上移图,2,[,例,],在一粗细均匀且两端封闭的,,U,形玻璃管内，装有一段水银柱，将,A,,和,B,两端的气体隔开，如图,3,所示在,,室温下，,A,、,B,两端的气体体积都是,V,，,,管内水银面的高度差为,Δ,h,，现将它竖,,直地全部浸没在沸水中，高度差,Δ,h,怎么变化？,图,3,[,答案,],增大,1.,,如图,4,所示，,A,、,B,两容器容积相等，用,,粗细均匀的细玻璃管连接，两容器内装,,,有不同气体，细管中央有一段水银柱，,,,在两边气体作用下保持平衡时，,A,中气,,,体的温度为,0 ℃,，,B,中气体温度为,20 ℃,，如果将它们的温,,,度都降低,10 ℃,，则水银柱将,(,,),,A,．向,A,移动,,B,．向,B,移动,,,C,．不动,,D,．不能确定,图,4,答案：,A,2.,,粗细均匀，两端封闭的细长玻璃管中，,,,有一段水银柱将管中气体分为,A,和,B,两,,,部分，如图,5,所示，已知两部分气体,A,,,和,B,的体积关系是,V,B,＝,3,V,A,，将玻璃管温度均升高相同温度的过程中，水银将,(,,),,A,．向,A,端移动,,B,．向,B,端移动,,,C,．始终不动,,D,．以上三种情况都有可能,,解析：,由于两边气体初状态的温度和压强相同，所以升温,,,后，增加的压强也相同，因此，水银不移动。

答案：,C,图,5,3.,,如图,6,所示，两端开口的,U,形管，右侧直管中,,,有一部分空气被一段水银柱与外界隔开，若,,,在左管中再注入一些水银，平衡后则,(,,),,A,．下部两侧水银面,A,、,B,高度差,h,减小,,,B,．,h,增大,,,C,．右侧封闭气柱体积变小,,,D,．水银面,A,、,B,高度差,h,不变,,,解析：,在左管中注入水银过程中，右管中的封闭气体的压强,,,不变，所以水银面,AB,高度差,h,不变，故选,D,答案：,D,图,6,。