Lời giải Tự luận 6.7 Bài 6. Định luật Boyle. Định luật Charles (trang 22, 23, 24) – SBT Vật lí 12 Chân trời sáng tạo. Tham khảo: Vận dụng kiến thức về khí lí tưởng.
Câu hỏi/Đề bài:
Hình 6.6 là mô hình phổi trong hệ hô hấp của người. Chuẩn bị dụng cụ sau: 1 vỏ chai nhựa có nắp đậy loại 0,5 lít hoặc 1,5 lít, 2 ống hút, 3 quả bóng bay, keo dán nhựa, kéo.
a) Hãy chế tạo mô hình phổi từ các dụng cụ trên.
b) Làm thí nghiệm bằng cách kéo màng cao su phía đáy chai (cơ hoành) xuống dưới, sau đó thả tay ra từ từ. Quan sát và mô tả hiện tượng xảy ra với hai quả bóng bay trong chai (Hình 6.6). Giải thích hiện tượng quan sát được.
c) Dựa vào những gợi ý về các bộ phận trên hình, giải thích ngắn gọn cơ chế hoạt động (hít vào, thở ra) của phổi.
Hướng dẫn:
Vận dụng kiến thức về khí lí tưởng.
Lời giải:
a) Chế tạo mô hình phổi như Hình 6.5.
b + c) Tiến hành thí nghiệm:
– Khi kéo màng cao su xuống dưới (cơ hoành hạ xuống), thể tích phần không khí trong chai (lượng khí này là không đổi) tăng lên làm áp suất khí giảm (theo định luật Boyle) so với áp suất không khí bên ngoài chai (cũng chính là áp suất khí trong hai quả bóng bay – hai lá phổi). Kết quả, làm không khí bị hút vào hai quả bóng bay qua đường dẫn khí (khí quản), và làm hai quả bóng bay phình ra tới khi áp suất suất khí trong chai cân bằng với áp suất khí quyển thì hai quả bóng phình to nhất (minh hoạ cho quá trình hít vào).
– Khi thả tay, màng cao su co lại (cơ hoành nâng lên), thể tích khí trong chai giảm, áp suất khí tăng và lớn hơn áp suất bên trong hai quả bóng bay, làm hai quả bóng bay bị xẹp lại, đẩy khí trong hai quả bóng bay ra ngoài qua đường dẫn khí (minh hoạ quá trình thở ra). Cứ thế, quá trình tiếp tục lặp lại.