113年:基礎呼治

高壓氧治療在加壓過程中,高壓艙內的溫度會如何變化?

A上升
B下降
C不變
D忽冷忽熱

詳細解析

本題觀念:

高壓氧治療(Hyperbaric Oxygen Therapy, HBOT)加壓過程中的物理變化,核心概念為絕熱壓縮(adiabatic compression)與蓋-呂薩克定律(Gay-Lussac's Law)。

選項分析

  • A:上升 — ✅ 正確。加壓時氣體被壓縮,分子動能增加,溫度上升
  • B:下降 — ❌ 錯誤。溫度下降是在「減壓」過程中發生,非加壓
  • C:不變 — ❌ 錯誤。氣體壓縮必伴隨溫度變化,不可能不變
  • D:忽冷忽熱 — ❌ 錯誤。加壓過程中溫度是單向上升,不會反覆波動

答案解析

正確答案為 (A)

在高壓氧艙加壓過程中,艙內空氣被快速壓縮,這是一個近似絕熱過程(adiabatic process)——氣體來不及與外界交換熱量,壓縮所做的功轉為氣體內能增加,使溫度上升。

物理原理:

蓋-呂薩克定律說明:在體積固定的條件下,氣體壓力與絕對溫度成正比(P ∝ T)。高壓氧艙加壓時壓力上升,艙內溫度隨之升高,通常會比環境溫度高出 2-5°C。

與其他氣體定律的比較:

  • 波以耳定律(Boyle's Law):P × V = 定值(定溫),用於解釋氣囊體積變化
  • 蓋-呂薩克定律(Gay-Lussac's Law):P ∝ T(定容),用於解釋本題的溫度上升
  • 查理定律(Charles'

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