Задание 20 ЕГЭ по физике · задача 02069F

1 балл · ответ подтверждён проверкой ФИПИ

№  

сосуда

Давление, кПа

Температура газа в сосуде, °С

Масса газа, г

1

150

50

10

2

200

50

15

3

150

20

15

4

150

20

10

5

200

20

15

Ученику необходимо на опыте обнаружить зависимость объёма газа, находящегося в сосуде под подвижным поршнем, от внешнего давления. У него имеются пять различных сосудов с манометрами. Сосуды наполнены одним и тем же газом при различной температуре и давлении (см. таблицу). Какие два сосуда необходимо взять ученику, чтобы провести данное исследование? Запишите в таблицу номера выбранных сосудов.

Решить в тренажёре с автопроверкой →
Показать ответ и разбор
Ответ: 35 (номера 3 и 5)

Разбор

Чтобы увидеть, как объём газа зависит именно от внешнего давления, нужно оставить неизменными все остальные величины: массу газа и его температуру. Тогда по закону Бойля — Мариотта (или из уравнения состояния) сразу будет видно, что V ∝ 1/P.

Смотрим таблицу и ищем пару сосудов с одинаковой температурой и одинаковой массой, но разным давлением.

При $T = 20 °C$ и $m = 15$ г такие сосуды — №$3 (P = 150$ кПа) и №$5 (P = 200$ кПа). У них совпадают и температура, и масса, а давление разное — значит, именно на этой паре и получится чистая зависимость V от P.

Все остальные комбинации либо меняют массу, либо температуру, либо оба параметра сразу, и тогда результат будет «смешанным».
Все задачи №20 (73)Следующая задача →
Хочешь закрепить? В тренажёре — быстрые колоды по 5 задач этого номера с баллами по правилам ЕГЭ, подсказками ИИ и разбором ошибок. Тренировать задание 20 →