Question

【題目】如圖甲所示，水平放置的氣缸內壁光滑，活塞厚度不計，在兩處設有限制裝置，使活塞只能在之間運動，左面氣缸的容積為，之間的容積為，開始時活塞在處，缸內氣體的壓強為（為大氣壓強），溫度為，現緩慢加熱氣缸內氣體，直至溫度為。求：

（1）活塞剛離開處時的溫度；

（2）缸內氣體最后的壓強；

（3）在圖乙中畫出整個過程的圖象。

Answer 1

【答案】(1) (2) (3)

【解析】

（1）活塞離開之前，氣體做等容變化，

根據查理定律有

解得

（2）考慮氣體各狀態間的關系，設活塞最終可以移動到處，從活塞剛離開處到剛到達處，氣體做等壓變化

由蓋—呂薩克定律得

解得

從活塞剛到達處到升溫至的過程中，氣體做等容變化。

由查理定律有

解得

由結果可知，活塞可以移動到處的假設成立.

（3）整個過程的圖線如圖所示：