密闭气体的“四类模型”问题+高二下学期物理人教版（2019）选择性必修第三册_第1页
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§3密闭气体的“四类模型”问题人教版高中物理选择性必修三第三章热力学定律“汽缸+活塞”模型模型一“管+液柱”模型模型二

关联气体模型模型三

变质量气体模型模型四目录CONTENTS模型一

“汽缸+活塞”模型用汽缸与活塞封闭一定质量的气体（理想）,在外界因素（如作用在缸体或活塞上的力、气体的温度）发生变化时,导致缸内气体的状态发生变化,从而衍生出一系列的力热综合问题。1.问题特征2.解题策略研究对象分析选用规律汽缸或活塞受力分析状态分析平衡状态：

（力的平衡方程）加速状态：

（动力学方程）缸内气体状态变化分析气体三大实验定律理想气体状态方程模型一

“汽缸+活塞”模型模型一

“汽缸+活塞”模型

（1）最终汽缸内气体的压强。（2）弹簧的劲度系数和添加的沙子质量。

模型一

“汽缸+活塞”模型

模型二

“管+液柱”模型用玻璃管与一段液柱（如水银柱）封闭一定质量的气体（理想）,在外界因素（如玻璃管位置、运动状态或液柱长度、气体的温度等）发生变化时,管内气体的状态也会发生变化,从而衍生出一系列的力热综合问题。1.问题特征模型二

“管+液柱”模型（1）以液柱为研究对象,进行受力分析、列出平衡方程,求液柱封闭的气体的压强。（2）以封闭气体为研究对象,进行状态变化分析,列出气体实验定律或理想气体状态方程。（3）注意液柱长度与玻璃管长度、气柱长度等隐含条件,列出相关辅助方程。2.求解策略模型二

“管+液柱”模型

模型二

“管+液柱”模型

模型二

“管+液柱”模型

模型二

“管+液柱”模型模型三

关联气体模型1.问题特征多个系统相互联系的定质量气体问题,往往以压强建立起系统间的关系。模型三

关联气体模型（1）分析各系统气体初状态和末状态的压强关系。（2）分析各系统气体的体积及其变化关系。（3）分析各系统气体状态参量的变化特点,选取合适的气体实验定律或理想气体状态方程列式求解。2.求解策略

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模型三

关联气体模型

模型三

关联气体模型

模型三

关联气体模型模型四

变质量气体模型

气体实验定律及理想气体状态方程的适用对象都是一定质量理想气体,但在实际问题中,常遇到气体的变质量问题。对于气体的变质量问题,可以通过巧妙地选择合适的研究对象,把“变质量”问题转化为“定质量”问题,从而可以利用气体实验定律或理想气体状态方程求解。1.问题特征

模型四

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