Một nhóm học sinh chế tạo mô hình phổi trong hệ hô hấp của người từ các dụng cụ: 1 vỏ chai nhựa có nắp đậy loại 1,0 lít hoặc 1,5 lít
21/27
Một nhóm học sinh chế tạo mô hình phổi trong hệ hô hấp của người từ các dụng cụ: 1 vỏ chai nhựa có nắp đậy loại 1,0 lít hoặc 1,5 lít; 2 ống hút; 3 quả bóng bay; keo dán nhựa; kéo. Họ bố trí thí nghiệm cho các ống hút thông vào các quả bóng và cột chặt, dùng keo dán cố định ống hút với nắp chai sao cho không khí từ bên ngoài chỉ có thể qua ống hút để vào các quả bóng như hình bên. Họ đã thực hiện thí nghiệm bằng cách kéo chậm màng cao su phía đáy chai (cơ hoành) xuống dưới thì thấy hai quả bóng phình to ra, sau đó thả tay ra thì thấy hai quả bóng xẹp lại như cũ.
a) Khi mô hình phổi hoạt động, khí trong chai có nhiệt độ thay đổi.
b) Thao tác kéo và thả màng cao su nhằm mục đích thay đổi thể tích phần khí trong chai dẫn đến thay đổi áp suất khí.
c) Sự chênh lệch áp suất giữa khí trong chai và khí bên ngoài là nguyên nhân làm không khí tràn vào bóng hoặc bị đẩy ra ngoài.
d) Khi màng cao su giãn cực đại thì hai quả bóng phình to cực đại, độ tăng thể tích của hai quả bóng nhỏ hơn độ tăng thể tích của phần khí trong chai.
Phương pháp:
Lý thuyết về quá trình đẳng nhiệt.
Cách giải:
a) Vì kéo chậm nên nhiệt độ không đổi.
\( \to \) a sai.
b) Thao tác kéo và thả màng cao su nhằm mục đích thay đổi thể tích phần khí trong chai dẫn đến thay đổi áp suất khí.
\( \to \) b đúng.
c) Sự chênh lệch áp suất giữa khí trong chai và khí bên ngoài là nguyên nhân làm không khí tràn vào bóng hoặc bị đẩy ra ngoài.
\( \to \) c đúng.
d) Ban đầu áp suất khí trong chai bằng áp suất khí trong bóng và bằng áp suất khí quyển. Khi kéo chậm màng cao su thì thể tích khí trong chai tăng và áp suất khí trong chai giảm, lúc này áp suất khí trong bóng lớn hơn nên sẽ đẩy làm tăng thể tích bóng cùng với khí bên ngoài tràn vào. Thể tích bóng tăng thì thể tích khí trong chai lại giảm cho đến khi cân bằng (áp suất khí trong chai = áp suất khí trong bóng = áp suất khí quyển) - thể tích khí trong chai lại trở về giá trị ban đầu. Vậy kết thúc quá trình thì độ tăng thể tích của hai quả bóng bằng độ tăng thể tích của bình do màng cao su gây ra, tức độ tăng thể tích của phần khí trong chai bằng 0.
\( \to \) d sai.