Question

如图所示，在一圆形管道内封闭有理想气体，用一固定活塞K和不计质量可自由移动的活塞A将管内气体分割成体积相等的两部分，温度都为T₀=300K，压强都为P₀=1.0×l0⁵Pa．现保持下部分气体温度不变，只对上部分气体缓慢加热，当活塞A移动到最低点B时（不计摩擦），求：
（1）下部分气体的压强；
（2）上部分气体的温度．

Answer 1

（1）对下部分气体：初态压强P₀，体积V₀，末态：V₁=

V0

2

气体做等温变化，有：
P₀V₀=P₁V₁
代入数据得：P₁=2×10⁵Pa
（2）对上部分气体，根据理想气体状态方程，有：

P0V0

T0

=

P2V2

T2

V2=

3

2

V0
当活塞A移动到最低点B时，对活塞A受力分析可得出两部分气体的压强
P₁=P₂
代入数据得：T₂=3T₀=900k
答：（1）下部分气体的压强2×10⁵Pa；
（2）上部分气体的温度900K．