【摘要】理想氣體狀態(tài)方程和實(shí)驗(yàn)定律的適用對(duì)象是一定質(zhì)量的理想氣體,但是在實(shí)際問題中,通常遇到的是氣體的變質(zhì)量問題.對(duì)于此類問題可以巧妙地選擇合適的研究對(duì)象,將變質(zhì)量問題轉(zhuǎn)化為熟悉的定質(zhì)量問題,進(jìn)而利用已知結(jié)論求解.本文結(jié)合實(shí)例探究四類典型例題,辨析其異同,以供讀者參考.
【關(guān)鍵詞】變質(zhì)量;理想氣體;高中物理
類型1 充氣問題
充氣問題通常涉及向封閉容器內(nèi)注入氣體,導(dǎo)致容器內(nèi)氣體質(zhì)量增加,但是體積保持不變.根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程,當(dāng)氣體物質(zhì)的量增加時(shí),如果體積和溫度保持不變,那么壓強(qiáng)就會(huì)增加.
例1 某同學(xué)在室內(nèi)對(duì)蹦蹦球充氣,如圖1所示,其上下兩端各有一個(gè)氣囊,已知室溫27℃,充氣前兩氣囊的總體積為2L,壓強(qiáng)為1atm,每次充入0.2L的氣體,充氣過程中蹦蹦球本身體積及內(nèi)部氣體溫度不變,求:
(1)若使氣體壓強(qiáng)變?yōu)?atm需要充氣多少次;
(2)充氣后將蹦蹦球拿到溫度為23℃的室外后,壓強(qiáng)將變?yōu)槎嗌伲?/p>
結(jié)語
在深入探討了上述四類理想氣體變質(zhì)量問題后,不難發(fā)現(xiàn)解答此類問題,不僅需要深刻理解氣體實(shí)驗(yàn)定律和狀態(tài)方程,還要能夠不斷轉(zhuǎn)換研究對(duì)象,從不同的角度分析氣體的變化情況.合理的辨析不同類題目的解題要點(diǎn)和解題過程有助于培養(yǎng)解題思維.教師在教學(xué)的過程中,要善于通過例題的講解來讓學(xué)生得到物理思維的鍛煉,建立知識(shí)體系,從而不斷提高解決實(shí)際問題的能力.