問題詳情:
如圖所示,A氣缸截面積為500 cm2,A、B兩個氣缸中裝有體積均為10 L、壓強均為1 atm、温度均為27 ℃的理想氣體,中間用細管連接.細管中有一絕熱活塞M,細管容積不計.現給左面的活塞N施加一個推力,使緩慢向右移動,同時給B中氣體加熱,使此過程中A氣缸中的氣體温度保持不變,活塞M保持在原位置不動.不計活塞與器壁間的摩擦,周圍大氣壓強為1 atm=105 Pa,當推力F=×103 N時,求:
①活塞N向右移動的距離是多少?
②B氣缸中的氣體升温到多少?
【回答】
①當活塞N停下後,A中氣體壓強
p′A=p0+=×105 Pa 。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。2分
對A中氣體:由玻意耳定律有pAVA=p′Av′A 。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。1分
得V′A==VA 。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。1分
活塞N運動前後A的長度分別為
LA==20 cm 。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。1分
L′A==15 cm 。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。1分
故活塞N移動的距離Δx=LA-L′A=5 cm 。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。1分
②對B中氣體:p′B=p′A=×105 Pa 。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。1分
由查理定律= 。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。1分
T′B=TB=400 K=127 ℃ 。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。1分
知識點:專題九 熱學部分
題型:計算題