1. Phương pháp giải
Ta có thể giải loại bài tập này theo các giai đoạn sau:
* Giai đoạn 1: Dựa vào đồ thị, xác định các quá trình biến đổi trạng thái của lượng khí đang xét (nếu có).
* Giai đoạn 2: Vẽ các đường đẳng không có trong đồ thị ( nếu cần). * Giai đoạn 3: Chuyển về trạng thái trung gian để có một đại lượng như nhau kết hợp các định luật, phương trình của chất khí lập luận để tìm ra yêu cầu của bài toán.
2. Ví dụ minh họa cho phương pháp giải
Bài toán 5: Khi nung nóng một khối khí, sự biến đổi của áp suất p theo
nhiệt độ tuyệt đối T được cho bởi đồ thị như hình vẽ. Hãy xác định xem trong quá trình này khí bị nén hay dãn?
a.Mục đích bài tập
- Dựa vào đồ thị nhận biết các quá trình biến đổi trạng thái ( đẳng nhiệt, đẳng tích, đẳng áp).
- Vận dụng định luật Bôilơ – Mariôt . b.Phương pháp giải bài tập
* Giai đoạn 2:
- Từ (2) vẽ đường đẳng tích (II) * Giai đoạn 3:
- Từ (1) vẽ đường đẳng nhiệt (III) T1=T3,V2=V3
- Theo định luật Bôilơ – Mariôt ta có : p1V1 = p3V3
- Từ đồ thị ta có : p1 > p3 Từ (2),(3) suy ra : V1< V3 Kết hợp (1) ta có : V1 < V2.
Vậy thể tích khí tăng, hay khí chuyển từ trạng thái 1 sang trạng thái 2 thì khí dãn.
c.Khó khăn đối với học sinh
- Trong bài tập này học sinh không biết được giá trị của các đại lượng mà phải xét xem đại lượng đó tăng hay giảm.
- Cả ba đại lượng p,V,T đều thay đổi, không có giá trị xác định nên không tính toán được.
d.Hướng dẫn học sinh vượt qua khó khăn :
- Vẽ các đường đẳng không có trong đồ thị
- Có thể so sánh thể tích khí ở hai trạng thái (1) và (2) bằng cách so sánh hai thể tích ở hai trạng thái trên hai đường đẳng tích ấy nhưng ở cùng nhiệt độ, có thể xét mối tương quan giữa áp suất hai trạng thái này trên đồ thị.
- Giữ một đại lượng không đổi, xét sự phụ thuộc của hai đại lượng còn lại.