汽车行驶时轮胎的胎压过高易造成爆胎事故，太低又会造成油耗上升。已知某型号轮胎能在－40℃～90℃的环境中正常工作，为使轮胎在此温度范围内工作时的最高胎压不超过标

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汽车行驶时轮胎的胎压过高易造成爆胎事故，太低又会造成油耗上升。已知某型号轮胎能在－40℃～90℃的环境中正常工作，为使轮胎在此温度范围内工作时的最高胎压不超过标准大气压的3.5倍，最低胎压不低于标准大气压的1.6倍，那么在t=20℃时给轮胎充气，充气后的胎压在什么范围内比较合适？（设轮胎的容积不变）

答案

胎压在2.01atm到2.83atm之间比较合适

解析

试题分析：设在T=293K时充气后的最小胎压为

，最大胎压为

由

，
可得P_min=2.01atm
由

，
可得

故充气后的胎压在2.01atm到2.83atm之间比较合适
点评：理想气体的等容变化遵循查理定律，即

。

举一反三

2011年4月8日，在某高速公路发生一起车祸，车祸系轮胎爆胎所致．已知汽车行驶前轮胎内气体压强为2.5 atm，温度为27 ℃，爆胎时胎内气体的温度为87 ℃，轮胎中的空气可看作理想气体．
(1)求爆胎时轮胎内气体的压强；
(2)从微观上解释爆胎前胎内压强变化的原因；

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如图所示，两个截面积都为S的圆柱形容器，右边容器高为H，上端封闭，左边容器上端是一个可以在容器内无摩擦滑动的质量为M的活塞。两容器由装有阀门的极细管道相连，容器、活塞和细管都是绝热的。开始时阀门关闭，左边容器中装有理想气体，平衡时活塞到容器底的距离为H，右边容器内为真空。现将阀门缓慢打开，活塞便缓慢下降，直至系统达到新的平衡，此时理想气体的温度增加为原来的1.4倍，已知外界大气压强为p₀，求此过程中气体内能的增加量。