Question

【題目】農(nóng)藥噴霧器的原理如圖所示，儲液筒與打氣筒用軟細管相連，先在桶內(nèi)裝上藥液，再擰緊桶蓋并關(guān)閉閥門K，用打氣筒給儲液筒充氣增大儲液筒內(nèi)的氣壓，然后再打開閥門，儲液筒的液體就從噴霧頭噴出，已知儲液筒容器為10L（不計儲液筒兩端連接管體積），打氣筒每打一次氣能向儲液筒內(nèi)壓入空氣200mL，現(xiàn)在儲液筒內(nèi)裝入8L的藥液后關(guān)緊桶蓋和噴霧頭開關(guān)，再用打氣筒給儲液筒大氣。（設周圍大氣壓恒為1個標準大氣壓，打氣過程中儲液筒內(nèi)氣體溫度與外界溫度相同且保持不變），求：

①要使貯液筒內(nèi)藥液上方的氣體壓強達到3atm，打氣筒活塞需要循環(huán)工作的次數(shù)；

②打開噴霧頭開關(guān)K直至儲液筒的內(nèi)外氣壓相同，儲液筒內(nèi)剩余藥液的體積。

Answer 1

【答案】(1)20 (2)

【解析】①設需打氣的次數(shù)為，每次打入的氣體體積為，儲液桶藥液上方的氣體體積為，則開始打氣前：

儲液筒液體上方氣體的壓強：

氣體的體積為：

打氣完畢時，儲液筒內(nèi)藥液上方的氣體體積為：，壓強為

打氣過程為等溫變化，所以：

代入數(shù)據(jù)解得：

②打開噴霧頭開關(guān)K直至貯液筒內(nèi)外氣壓相同時，設儲液筒上方氣體的體積為，此過程為等溫變化，所以：

代入數(shù)據(jù)解得：

所以噴出的藥液的體積