Question

4．如图所示蹦蹦球是一种儿童健身玩具，小明同学在17℃的室内对蹦蹦球充气，已知两球的体积约为2L，充气前的气压为1atm，充气筒每次充入0.2L的气体，忽略蹦蹦球体积变化及克气过程中气体温度的变化，求：
①充气多少次可以让气体压强增大至3atm；
②室外温度达到了-13℃，蹦蹦球拿到室外后，压强将变为多少？

Answer 1

分析 ①据题充气过程中气体发生等温变化，由玻意耳定律求解．
②当温度变化，气体发生等容变化，由查理定律求解．

解答 解：①设充气n次可以让气体压强增大至3atm．
据题充气过程中气体发生等温变化，以蹦蹦球内原来的气体和所充的气体整体为研究对象，由玻意耳定律得：
  P₁（V+n△V）=P₂V
代入：1×（2+n×0.2）=3×2
解得  n=20（次）
②当温度变化，气体发生等容变化，由查理定律得：
 $\frac{{P}_{2}}{{T}_{2}}$=$\frac{{P}_{3}}{{T}_{3}}$
可得 P₃=$\frac{{T}_{3}}{{T}_{2}}$P₂=$\frac{-13+273}{17+273}$×3atm≈2.7atm
答：
①充气20次可以让气体压强增大至3atm；
②室外温度达到了-13℃，蹦蹦球拿到室外后，压强将变为2.7atm．

点评 本题的关键要明确不变量，运用玻意耳定律和查理定律求解，解题要注意确定气体的初末状态参量．