融会贯通,辨析异同

2024-10-18 00:00李淑玲
数理天地(高中版) 2024年20期

【摘要】理想气体状态方程和实验定律的适用对象是一定质量的理想气体,但是在实际问题中,通常遇到的是气体的变质量问题.对于此类问题可以巧妙地选择合适的研究对象,将变质量问题转化为熟悉的定质量问题,进而利用已知结论求解.本文结合实例探究四类典型例题,辨析其异同,以供读者参考.

【关键词】变质量;理想气体;高中物理

类型1 充气问题

充气问题通常涉及向封闭容器内注入气体,导致容器内气体质量增加,但是体积保持不变.根据理想气体状态方程,当气体物质的量增加时,如果体积和温度保持不变,那么压强就会增加.

例1 某同学在室内对蹦蹦球充气,如图1所示,其上下两端各有一个气囊,已知室温27℃,充气前两气囊的总体积为2L,压强为1atm,每次充入0.2L的气体,充气过程中蹦蹦球本身体积及内部气体温度不变,求:

(1)若使气体压强变为3atm需要充气多少次;

(2)充气后将蹦蹦球拿到温度为23℃的室外后,压强将变为多少?

结语

在深入探讨了上述四类理想气体变质量问题后,不难发现解答此类问题,不仅需要深刻理解气体实验定律和状态方程,还要能够不断转换研究对象,从不同的角度分析气体的变化情况.合理的辨析不同类题目的解题要点和解题过程有助于培养解题思维.教师在教学的过程中,要善于通过例题的讲解来让学生得到物理思维的锻炼,建立知识体系,从而不断提高解决实际问题的能力.