Khi thay đổi thể tích của một khối lượng khí xác định ở nhiệt độ không đổi thì áp suất khí thay đổi như thế nào?
Bài 9. Định luật Boyle
Mở đầu (SGK Kết nối tri thức với cuộc sống trang 37)
Thảo luận (1)
Câu hỏi 1.1 (SGK Kết nối tri thức với cuộc sống trang 37)
Người ta dùng các dụng cụ nào để đo, xác định các thông số trạng thái của lượng khí trong hộp kín ở Hình 9.1?
Thảo luận (1)Hướng dẫn giảiÁp kế: Dùng để đo áp suất khí trong hộp kín.
Nhiệt kế: Dùng để đo nhiệt độ khí trong hộp kín.
Xylanh: Dùng để đo thể tích khí trong hộp kín.
(Trả lời bởi Hà Quang Minh)
Câu hỏi 1.2 (SGK Kết nối tri thức với cuộc sống trang 37)
Nêu tên đơn vị của các đại lượng này trong hệ SI.
Thảo luận (1)Hướng dẫn giải(Trả lời bởi Hà Quang Minh)
Đại lượng
Ký hiệu
Đơn vị SI
Áp suất
p
Pascal (Pa)
Nhiệt độ
T
Kelvin (K)
Thể tích
V
Mét khối (m3)
Câu hỏi 2 (SGK Kết nối tri thức với cuộc sống trang 37)
Hãy so sánh các thông số trạng thái của không khí trong một quả bóng bay đã được bơm khi để trong bóng mát và khi để ngoài nắng (Hình 9.3).
Thảo luận (1)Hướng dẫn giải(Trả lời bởi Hà Quang Minh)
Đại lượng
Bóng mát
Ngoài nắng
Áp suất
p₁
p₂ (P₂ > P₁)
Nhiệt độ
T₁
T₂ (T₂ > T₁)
Thể tích
V₁
V₂ (V₂ > V₁)
Hoạt động: Thí nghiệm (SGK Kết nối tri thức với cuộc sống trang 38)
Chuẩn bị: Bộ thí nghiệm về chất khí- Xi lanh trong suốt có độ chia nhỏ nhất 05, cm (1). - Pit-tông có ống nối khí trong xi lanh với áp kế (2). - Áp kế có độ chia nhỏ nhất 0,05.105 Pa (3).- Giá đỡ thí nghiệm (4).- Thước đo (5).Tiến hành:- Bố trí thí nghiệm như Hình 9.4. - Dịch chuyển từ từ pit-tông để làm thay đổi thể tích khí.- Đọc và ghi kết quả thí nghiệm vào vở tương tự mẫu ở Bảng 9.1.
Đọc tiếp
Chuẩn bị: Bộ thí nghiệm về chất khí
- Xi lanh trong suốt có độ chia nhỏ nhất 05, cm (1).
- Pit-tông có ống nối khí trong xi lanh với áp kế (2).
- Áp kế có độ chia nhỏ nhất 0,05.105 Pa (3).
- Giá đỡ thí nghiệm (4).
- Thước đo (5).
Tiến hành:
- Bố trí thí nghiệm như Hình 9.4.
- Dịch chuyển từ từ pit-tông để làm thay đổi thể tích khí.
- Đọc và ghi kết quả thí nghiệm vào vở tương tự mẫu ở Bảng 9.1.
Hoạt động 1 (SGK Kết nối tri thức với cuộc sống trang 38)
Xác định giá trị của tích pV trong mỗi lần thí nghiệm.
Thảo luận (1)Hướng dẫn giảip1V1 = 3,0.1,0 = 3,0
p2V2 = 2,5.1,2 = 3,0
p3V3 = 2,0.1,5 = 3,0
p4V4 = 1,5.1,9 = 2,8
(Trả lời bởi Hà Quang Minh)
Hoạt động 2 (SGK Kết nối tri thức với cuộc sống trang 38)
Vẽ đường biểu diễn sự phụ thuộc của áp suất p vào thể tích V trong hệ toạ độ (p,V).
Hoạt động 3 (SGK Kết nối tri thức với cuộc sống trang 38)
Phát biểu mối quan hệ giữa p và V trong quá trình đẳng nhiệt.
Thảo luận (1)Hướng dẫn giảiTrong quá trình đẳng nhiệt của một lượng khí nhất định, tích của áp suất và thể tích luôn không đổi.
(Trả lời bởi Hà Quang Minh)
Câu hỏi 1 (SGK Kết nối tri thức với cuộc sống trang 39)
Nếu vẽ đường biểu diễn sự phụ thuộc của p vào 1/V thì đường biểu diễn sẽ có dạng như thế nào? Tại sao?
Thảo luận (1)Hướng dẫn giảiBiểu diễn p và 1/V:
- Dạng đường biểu diễn: Đường thẳng.
- Lý do:
+ Theo định luật Boyle (Mariotte): pV = const
+ Biến đổi công thức: p = k/V ⇒ 1/p = V/k
+ Vẽ đồ thị:
Trục hoành: 1/V
Trục tung: p
Các điểm (1/V₁, p₁) và (1/V₂, p₂) nằm trên đường thẳng.
(Trả lời bởi Hà Quang Minh)
Câu hỏi 2 (SGK Kết nối tri thức với cuộc sống trang 39)
Tìm ví dụ về quá trình đẳng nhiệt trong đời sống.
Thảo luận (1)Hướng dẫn giảiVí dụ về quá trình đẳng nhiệt:
- Bơm xe đạp: Khi ta ấn pit-tông, thể tích khí giảm, áp suất khí tăng. Quá trình này diễn ra ở nhiệt độ môi trường không đổi (gần như đẳng nhiệt).
- Bình xịt khử trùng: Khí bên trong bình được nén dưới áp suất cao. Khi ta ấn nút, van mở, khí thoát ra ngoài, thể tích khí tăng. Do có van điều tiết, áp suất khí giảm dần, nhưng nhiệt độ khí gần như không đổi (gần như đẳng nhiệt).
- Nén khí trong bình: Khi nén khí, thể tích khí giảm, áp suất khí tăng. Quá trình này có thể được thực hiện gần như đẳng nhiệt bằng cách sử dụng nước để làm mát bình khí.
(Trả lời bởi Hà Quang Minh)