Global EE

Исследование… — Задание 20 ЕГЭ по физике №00005824

Задание №20. Эксперимент

Исследование Зависимости

№2. Задание 20

ID: 00005824

Ученику необходимо на опыте обнаружить зависимость объёма газа, находящегося в сосуде под подвижным поршнем, от массы газа. У него имеется пять различных сосудов с манометрами. Сосуды наполнены одним и тем же газом при различных температуре и давлении (см. таблицу).

Какие два сосуда необходимо взять ученику, чтобы провести данное исследование?

Рисунок к заданию 20 ЕГЭ по физике — Исследование Зависимости

Источник: ФИПИ

Решение

Дано:

таблица с параметрами опытов: давление $P$, температура $T$, масса газа $m$, объём $V$.

Найти:

два опыта для исследования зависимости $V$ от $m$ при $P = \text{const}$, $T = \text{const}$.

Решение:

Из уравнения состояния идеального газа:

$$PV = \nu RT = \frac{m}{\mu}RT$$

При постоянных $P$, $T$ и молярной массе $\mu$:

$$V = \frac{mRT}{\mu P} \propto m$$

Для изучения зависимости $V$ от $m$ необходимо зафиксировать $P$ и $T$, меняя только $m$.

Анализируем таблицу:

Опыты 2 и 3: давление одинаковое ($P = 260$), температура одинаковая ($T = 30$), масса газа разная — условие выполнено.

Другие пары: различаются по давлению или температуре.

Следовательно, нужно выбрать опыты 2 и 3.

Ответ

23

Видеоразбор

Другие задания по теме «Исследование Зависимости» (8)