题目内容
如图所示,两端封闭的直玻璃管用水银柱隔开两段空气柱A和B,已知VB>VA.若使两段空气柱同时升高相同的温度,水银柱将如何移动?对此,甲、乙两同学有不同的解法和结论:
甲同学:设两段空气柱压强不变,由盖?吕萨克定律,推出:△V=
V,当T、△T相同时,△V∝V.
由VB>VA,得△VB>△VA,所以水银柱向上移动.乙同学:设两段空气柱体积不变,由查理定律,
推出:△P=
P当T、△T相同时,△P∝P.由PB>PA,得△PB>△PA,所以水银柱向上移动.
请你作出评价:
(1) 同学的回答正确.
(2)说明你的理由: .
甲同学:设两段空气柱压强不变,由盖?吕萨克定律,推出:△V=
△T |
T |
由VB>VA,得△VB>△VA,所以水银柱向上移动.乙同学:设两段空气柱体积不变,由查理定律,
推出:△P=
△T |
T |
请你作出评价:
(1)
(2)说明你的理由:
分析:该题使用假设法来解题.先假设水银柱不动,求出两部分气体的压强的增加量,若增加量相等,则水银柱不动;若增加量不相等,则水银柱向压强的增加量小的一边移动.
解答:评价:
(1)两段空气柱的体积的总和是保持不变的,所以同时升高相同的温度后,两段空气柱的压强一定会发生变化,故甲的假设出发点就存在着误区;具体来说,水银柱的移动是由于两段空气的压强变化不相等,从而引起对水银柱压力的变化不相等而引起的,所以不能假设气体的压强不变,甲的假设不成立.
乙同学设两段空气柱体积不变,从而导出两部分气体的压强的变化,两段空气的压强变化不相等,从而引起对水银柱压力的变化不相等,这时,水银柱将向压强变化较小的一方移动.故乙的回答是正确的.
(2)水银柱的移动是由于两段空气的压强变化不相等,从而引起对水银柱压力的变化不相等而引起的,所以不能假设气体的压强不变,甲的假设不成立,乙正确.(或:不能假设两段空气柱的压强不变,因为两段空气柱的总长度不变,所以不可能出现压强不变而气体长度同时变长、变短的情况,甲不正确.)
故答案为:乙;水银柱的移动是由于两段空气的压强变化不相等,从而引起对水银柱压力的变化不相等而引起的,所以不能假设气体的压强不变,甲的假设不成立,乙正确
(1)两段空气柱的体积的总和是保持不变的,所以同时升高相同的温度后,两段空气柱的压强一定会发生变化,故甲的假设出发点就存在着误区;具体来说,水银柱的移动是由于两段空气的压强变化不相等,从而引起对水银柱压力的变化不相等而引起的,所以不能假设气体的压强不变,甲的假设不成立.
乙同学设两段空气柱体积不变,从而导出两部分气体的压强的变化,两段空气的压强变化不相等,从而引起对水银柱压力的变化不相等,这时,水银柱将向压强变化较小的一方移动.故乙的回答是正确的.
(2)水银柱的移动是由于两段空气的压强变化不相等,从而引起对水银柱压力的变化不相等而引起的,所以不能假设气体的压强不变,甲的假设不成立,乙正确.(或:不能假设两段空气柱的压强不变,因为两段空气柱的总长度不变,所以不可能出现压强不变而气体长度同时变长、变短的情况,甲不正确.)
故答案为:乙;水银柱的移动是由于两段空气的压强变化不相等,从而引起对水银柱压力的变化不相等而引起的,所以不能假设气体的压强不变,甲的假设不成立,乙正确
点评:该类题目使用假设法来解题是关键.否则,则找不到突破的思路.属于基础题型,简单题.
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