4-й ИНТЕРНЕТ-МАРАФОН 20 марта 2015 года Газовые законы. Решение графических задач Ненашев Игорь Юрьевич, главный редактор журнала «Физика. Всё для учителя!» При анализе заданий ЕГЭ и результатов выполнений этих заданий можно обнаружить, что графические задачи на газовые законы вызывают трудности у выпускников российских школ Предлагаю сегодня поговорить о методах решений графических задач, которые рассматриваются при изучении темы «Газовые законы» 1. Постройте графики процесса, происходящего с идеальным газом (см. рисунок), в координатах V, T и p, V. Масса газа постоянна. 1-2: T = const, p — убывает, V — растет (пропорционально 1/p). 2-3: T — убывает, p = const, V — убывает (пропорционально T). 3-1: T — растет, p — растет (пропорционально T), V = const. При построении графиков в координатах V, T и p, V следует учитывать, что эти графики должны быть замкнутыми. 2. Сравните объем данной массы идеального газа в состояниях 1 и 2 Проведём изохоры через состояния 1 и 2. В состоянии 1 объем газа меньше 3. Как изменялось давление идеального газа в ходе процесса, график которого изображен на рисунке? Укажите точки на графике, соответствующие наибольшему и наименьшему давлению. Проведем через различные точки графика изобары. Наибольшему давлению соответствует самая нижняя изобара, поэтому наибольшее давление достигается в нижней точке касания B. Наименьшее давление соответствует верхней точке касания A. 4. Как изменялась температура идеального газа в процессе, график которого изображен на рисунке? Укажите точку графика, соответствующую максимальной температуре. Во сколько раз максимальная температура превышает минимальную? Начальное и конечное состояния газа находятся на одной изотерме (начальная и конечная температуры газа одинаковы). В начале процесса газ переходил на изотермы, соответствующие все более высокой температуре. Изотерма, соответствующая самой высокой температуре, касается отрезка в его середине. После прохождения этого состояния температура газа понижалась. Воспользовавшись уравнением Клапейрона находим отношение температур в состояниях A (середина отрезка) и в начальном состоянии 1: TA pA VA = = 2, 04. T1 p1V1 5. В точке 1 температура постоянной массы газа равна 300 К. Найти максимальную и минимальную температуру газа в ходе циклического процесса. Из уравнения Клапейрона следует, в состояниях с одинаковой температурой произведение одинаково. Значит в состоянии 2 температура тоже 300 К. p1V1 = p2 V2 = 3 ∆p ⋅ 4∆V = 12∆p∆V 300 K T= T= 1 2 p3 V3 ≈ 10, 5 ∆p ⋅ 10, 5 ∆p ≈ 9, 2 p1V1 T3 ≈ 9, 2T1 = 2760 К pA VA ≈ 3, 5 ∆p ⋅ 3, 5= ∆V 12, 25 ∆p∆V pA VA ≈ 1, 02 p1V1 TA ≈ 1, 02T1 = 306 K TA = 300, 063 K РОЗЫГРЫШ Назовите правильно количество задач, которые мы сегодня с вами рассмотрели 25 марта на указанную вами в заявке электронную почту будут отправлены инструкции для получения сертификата Сертификат Для писем: 125222, Москва, а/я 8, ИГ «Основа» Тел. (495) 66-432-11 E-mail: [email protected] – отдел подписки [email protected] – отдел по работе с авторами Интернет: www.e-osnova.ru – Издательская группа «Основа» www.teacherjournal.ru – «Учительский журнал он-лайн» www.d-academy.ru – «Дистанционная академия» КОНТАКТЫ