Question

6．如圖所示蹦蹦球是一種兒童健身玩具，小明同學(xué)在27℃的室內(nèi)對蹦蹦球充氣，已知兩球的體積約為2L，充氣前的氣壓為1atm，充氣筒每次充入0.2L、壓強(qiáng)也為1atm的氣體，忽略蹦蹦球體積變化及充氣過程中氣體溫度的變化，充氣后氣體壓強(qiáng)增大至3atm；求：
①充氣多少次可以讓氣體壓強(qiáng)增大至3atm；
②室外溫度達(dá)到了-23℃，將充好氣的蹦蹦球拿到室外后，壓強(qiáng)將變?yōu)槎嗌伲?

Answer 1

分析 ①據(jù)題充氣過程中氣體發(fā)生等溫變化，由玻意耳定律求解．
②當(dāng)溫度變化，氣體發(fā)生等容變化，由查理定律求解．

解答 解：①設(shè)充氣n次可以讓氣體壓強(qiáng)增大至3atm，據(jù)題充氣過程中氣體發(fā)生等溫變化，以蹦蹦球內(nèi)原來的氣體和所充的氣體整體為研究對象，由玻意耳定律得：${p}_{1}^{\;}（V+n△V）={p}_{2}^{\;}V$
代入數(shù)據(jù)為：1×（2+n×0.2）=3×2
解得：n=20（次）
（2）當(dāng)溫度改變，氣體發(fā)生等容變花，由查理定律得：$\frac{{p}_{2}^{\;}}{{T}_{2}^{\;}}=\frac{{p}_{3}^{\;}}{{T}_{3}^{\;}}$
代入數(shù)據(jù)：$\frac{3}{273+27}=\frac{{p}_{3}^{\;}}{273+（-23）}$
代入數(shù)據(jù)得：${p}_{3}^{\;}=2.5atm$
答：①充氣20次可以讓氣體壓強(qiáng)增大至3atm；
②室外溫度達(dá)到了-23℃，將充好氣的蹦蹦球拿到室外后，壓強(qiáng)將變?yōu)?.5atm

點評 本題的關(guān)鍵要明確不變量，運用玻意耳定律和查理定律求解，解題要注意確定氣體的初末狀態(tài)參量．