Question

16．一個密閉的氣缸，被活塞分成體積相等的左右兩室，氣缸壁與活塞是不導熱的，它們之間沒有摩擦．開始兩室中氣體的溫度相等，如圖所示．現利用右室中的電熱絲對右室中的氣體加熱一段時間，達到平衡后，左室的體積變為原來的3/4，氣體的溫度T₁=300K．求右室氣體的溫度．

Answer 1

分析 根據題意確定氣體狀態變化過程、求出氣體的狀態參量，對兩部分氣體分別應用理想氣體狀態方程列方程，然后求出氣體的溫度．

解答 解：設加熱前，左室氣體的體積為V₀，溫度為T₀，壓強為P₀．
加熱后，左室氣體的體積為V₁，溫度為T₁，壓強為P₁，
對左室氣體，由理想氣體狀態方程得：$\frac{{{P_1}{V_1}}}{T_1}=\frac{{{P_0}{V_0}}}{T_0}$，
加熱前右室氣體體積、壓強和溫度也分別為V₀、T₀和P₀．
設加熱后變為V₂、T₂和P₂，由理想氣體狀態方程得：$\frac{{{p_2}{V_2}}}{T_2}=\frac{{{p_0}{V_0}}}{T_0}$，
由題意可知：P₁=P₂，V₁=$\frac{3}{4}{V_0}$，${V_2}={V_0}+\frac{1}{4}{V_0}$，解得：T₂=500K；
答：右室氣體的溫度是500K．

點評 本題考查了求氣體的溫度，本題是一道連接體問題，掌握連接體問題的處理方法、應用理想氣體狀態方程即可正確解題．