怎样向学生介绍气体密度方程

p_1/(ρ_1T_1)=p_2/(ρ_2T_2)被称为理想气体的密度方程。它描述某种理想气体在两个状态下,气体密度ρ与压强p、温度T之间的关系。这个方程中的压强、温度和密度都是强度量,没有一个是广延量,因此方程成立与否与气体的质量无关,方程不仅适用于某种理想气体定质量状态变化过程,同样也适用于变质量状态变化过程。 理想气体的密度方程与理想气体的状态方程一样,涉及的物理量都较克拉珀龙方程少,在处理涉及气体密度、质量等问题时,使用比较方便。笔者认为,应该     

浅析高中物理玻意耳定律中变质量问题的计算方法

理想气体状态方程作为高中物理的选修部分,是高考选修3-3部分的常考内容,甚至多出现于计算大题中。因此,它仍是高中物理教学中的一个重点和难点。玻意耳定律作为理想气体状态方程在等温情况下的特例,一定质量的理想气体是其成立的条件之一,对于变质量的问题学生常是无从下手。本文以玻意耳定律中两种常见的情况为例,帮助学生掌握变质量问题的解题方法。     

打气问题

打气问题是<气体性质>这一章的常见问题,是一种用玻意耳定律或理想气体状态方程解决"变"质量的问题,许多学生感到很困难.但是如果我们研究对象选择得好,就可以把气体质量改变的物理过程,设计为一个与之等效的气体质量不变的物理过程,即化"变"为"不变",然后用玻意耳定律或理想气体状态方程求解.     

特定条件下气体状态变化要分析全过程

理想气体状态变化的解题步骤一般是,明确研究对象(是哪一部分气体或哪几部分气体);确定被研究对象的初始状态和终了状态,明确对应这两个状态的状态参量P、V、T(变质量时还要考虑气体的质量);应用理想气体状态方程或气体三定律(变质量时一般用克拉珀龙方程)列方程求解。但是在有些问题中,机械地根据初、终状态参量列方程计算却会出错。下面一个例子是颇有代表性的。     

植根教材 提升素养——以2023年高考理综全国甲卷第33(2)题为例

<正>“变质量”理想气体问题是高考热学命题的热点,分为“质量增加”“质量减少”两类。2023年高考理综甲卷热学计算题,命题人聚焦主干知识,立足考查关键能力,通过创新情境,巧妙构思,编制出“旧中有新”摈弃“繁难”重在考查物理素养的试题。本文追寻试题本源,探寻命题意图,通过映射教材中的原型,寻找解决变质量理想气体问题的简洁、普适方法,以期为高中物理教学提供有价值的参考意见。1.试题及解析一高压舱内气体的压强为1.2个大气压,温度为17℃,密度为1.46kg/m³。     

巧解高中物理中的气体变质量问题

全国高考理综新课标卷的物理部分选考内容的选修3-3第（2）问计算题着重考查气体实验定律及理想气体状态方程的简单应用。近年新课标卷的选修3-3的命题可归类为四种类型：液柱类、气缸类、变质量类和图像类。其中,液柱类、气缸类和图像类都有明确的研究对象即一定量的气体,学生容易理解,但对于变质量问题,往往因为找不到研究对象而烦恼。参考答案或是资料书采用的方法通常都是通过转换的思想,有点绕,也不便于学生理解。文章通过几个例题的分析,从克拉伯龙方程中物质的量角度入手,找到突破口,巧妙突破变质量问题。     

“关联气体”问题解题“三步曲”

<正>多个理想气体相互联系所构成的系统称为“关联气体”系统,关联气体在高考热学大题中有着较高的考查频率。对于关联气体问题的解决,有着相对固定的三个思维步骤:(1)分别对各部分理想气体列出理想气体状态方程;(2)列出压强关联方程;(3)列出几何关联方程。下面通过几道高考真题来例析在关联气体问题中如何利用这“三步曲”有效解题。     

变质量气体习题的归类例析——兼谈气体分态式方程的应用

气体状态变化的三个定律及理想气体状态方程,研究对象均为一定质量的气体,现行高中教材(试验修订本)介绍的克拉珀龙方程,对解决一些有关变质量气态变化问题比较便利,但似嫌不够.本文拟结合实例,说明理想气体状态方程的分态式在分析处理变质量问题:如打气、灌气、抽气、气体的混合等问题的应用,窥视其“一竿子捅到底”的解题功能,也有利于培养思     

用"气片"模型解变质量气体问题

变质量气体状态变化问题,是高中物理学中的一个难点,如何突破难点,掌握解决这类问题的方法是关键.理想气体状态方程及实验三定律研究的对象都是一定质量的理想气体,克拉珀龙方程(试验修订本)对解决一些变质量气体状态变化问题比较便利,但是尚嫌简捷不够.本文结合实例,用"气片"模型,化变质量为定质量,从而求解相关问题.     

变质量气体习题的归类例析—兼谈气体分态式方程的应用

气体状态变化的三个定律及理想气体状态方程所研究的对象均为一定质量的气体 ,现行高中教材 (试验修订本 )介绍的克拉珀龙方程 ,对解决一些有关变质量气体状态变化问题比较便利 ,但似嫌简捷不够 .本文结合实例 ,说明理想气体状态方程的分态式在分析处理变质量问题 (如打气、灌气、抽气、气体的混合等问题 )的应用 ,分析其独特的解题功能 ,这样有利于培养学生思维的变通性和敏捷性 ,提高学生分析问题和解决问题的能力 .应用克拉珀龙方程 p VT=mMR易推出 :若理想气体在状态变化过程中 ,质量为 m的气体分成不同状态的两部分 m1、m2 ,或由两个…     

高考中的力热综合问题

在高中物理教学中气体一章占有重要的地位.主要研究了温度不太低、压强不太大的条件下的等温、等容、等压变化,引出了三条实验定律,然后推导出理想气体状态方程及相关问题. 在每年的高考试题中与气体有关的问题都     

巧借气体虚拟态 化解变质量难题

用统一的压强、温度和虚拟出的新体积构造出理想气体的末状态,利用质量守恒即虚拟的新体积守恒来解题,把气体变质量问题变成虚拟态体积的聚散问题,用统一的通用方法解决五类变质量问题.     

关于几个气体问题的讨论

理想气体状态方程p1V1/T1=p2V2/T2的成立条件是气体的质量保持不变。对质量变化的问题通常采用以下两种方法。一是选取适当的研究对象，将质量变化的问题转化为质量不变的问题。例如给足球充气时，可以选取最后充入足球内的全部气体为研究对象分析问题。再如利用抽气机从一容器中抽气时，可以每一次抽气前的气体为研究对象。二是利用理想气体状态方程的变式p1/ρ1T1=p2/ρ2/T2分析。这个公式虽然是从质量不变的情形推导出来的，但有时可以用来分析质量变化的问题。     

理想气体状态方程的应用

一、理想气体的状态方程 1.理想气体 理想气体是一种科学的抽象,一个理想的物理模型。从微观角度看,理想气体分子之间没有相互作用,每个分子可以看成没有大小的弹性小球,这就是理想气体的微观模型。从宏观角度看,理想气体是在任何温度和压强下都能严格遵守气体的三个实验定律的气体。这就是理想气体的宏观模型。一般实际气体在常温、常压下,其性质很近似理想气体,故可将其视为理想气体。 2.一定质量的理想气体状态方程 气体状态方程表明了理想气体状态变化的规律,反映了一定质量的理想气体P、V、T三个状态参量间的变化关系。其关系式为     

巧用方程“■”的两个推论求解容器进出气问题

<正>近几年高考常考容器的进出气问题,这类问题涉及到容器中气体质量的变化,变化前后物理量的对应关系比较混乱,使得很多学生感觉不知如何解答．利用理想气体状态方程“■”的两个推论,就能轻松解答这类难题．     

浅析热学中克拉伯龙方程的应用

<正>热学中克拉伯龙方程表达式pV=nRT．即定量分析气体在摩尔数相同时气体体积(V)、温度(T)、压强(p)的关系．4个变量分别为:p是指理想气体的压强,V为理想气体的体积,n表示气体物质的量,而T则表示理想气体的热力学温度;还有一个常量:R为理想气体常数．一、巧用克拉伯龙方程解决热学中图像问题1．巧用克拉伯龙方程解决热学中p-T图像问题     

谈大气压强的产生

在初中物理课本上,有这样一句话,“由于空气有重量,……空气对……物体也要产生压强。”1985年高考物理试题中,有一道由大气压强估计大气重量的考题,因此有人就认为大气压强是由重力产生的。大气压强究竟是怎样产生的?本文就这个问题谈谈看法。首先,我们分析在没有重力场情况下,理想气体的压强。设容器中盛有单原子分子的理想气体,气体处于平衡态。气体的平衡为热动平衡,气体     

注重概念理解考查分析能力——赏析2005年全国高考卷Ⅰ第21题

2005年全国高考卷Ⅰ中的第21题是一道设计精巧的热学好题，它既考查了学生对绝热现象、气体压强、理想气体、热平衡等概念的理解，又考查了学生灵活应用理想气体状态方程和热力学第一定律分析问题、解决问题的能力．     

理想气体状态变化过程图像的应用

理想气体状态变化过程图像浓缩了许多气体状态变化的过程 ,简化了许多语言表述 ,使许多物理问题转为数学、图形问题 ,如何应用并解决一些物理问题 ,成为高中物理教学中的难点。1　正确理解理想气体状态变化图像是应用的基础1 1　理想气体的内能就是气体所有分子热运动的动能总和。从宏观上来看 ,理想气体的内能只跟温度有关 ,跟气体的体积、压强无关。理想气体的内能是一个状态量。对一摩尔理想气体 :单原子分子气体内能E =32 RT ,内能变化△E =32 R△T。双原子分子气体内能E =72 RT ,内能变化△E =72 R△T。1 2　理想气体做功只与压…     

理想气体状态方程解题方略

运用理想气体状态方程解题,其基本的方法策略,体现为以下三个主要环节. 一、抓住一个对象理想气体状态方程被表述为p1V1/T1=p2V2/T2,它描述的是一定质量的理想气体的状态变化规律,其研究对象的特征是:定对象,定种类,定质量.也即方程等号两边所对应的是质量和种类都不改变的同一气体.这就使得合理