题目内容
【题目】如图甲所示,一定质量的理想气体被活塞封闭在水平放置的导热良好的气缸内,活塞的质量m=2kg,横截面积S=10cm2,活塞可沿气缸壁无摩擦滑动且不漏气,活塞内侧面与气缸底距离,外侧面与气缸口距离。外界气温为27,大气压强为Pa,现将气缸缓慢地转到气缸侧壁与水平面成30°角的位置,如图乙所示,g=l0m/s2。求:
(1)此时活塞内侧面离气缸底的距离为多少?
(2)保持气缸侧壁与水平面成30°角,对缸内气体逐渐加热,使活塞外侧面刚好与气缸口相平,此时缸内气体温度为多少?
【答案】(1)10cm;(2)450K或177°C
【解析】
(1)设此时活塞内侧面离气缸底的距离为x,当气缸水平时,气体压强
Pa①
当气缸侧壁与水平面成30°角时,气体压强
Pa②
气体等温变化,故由玻意耳定律得
③
代入数据,解得:x=10cm ④
(2)保持气缸侧壁与水平面成30°角,加热前气体温度
⑤
设加热后气体温度T2,气体等压变化,由盖吕萨克定律有
⑥
代入数据解得:K或℃
【题目】现有两个电阻元件,其中一个是由金属材料制成的,它的电阻随温度的升高而增大,而另一个是由某种半导体材料制成的,其电阻随温度的升高而减小。现对其中一个元件R0进行测试,实验中可供选择的仪器有:
A.电压表V1(0~3V,内阻约30kΩ)
B.电流表A1(0~0.6A,内阻约1Ω)
C.电流表A2(0~30mA,内阻约20Ω)
D.滑动变阻器R1(100Ω,1A)
E.滑动变阻器R2(10Ω,5A)
F.电池(3V,内阻不计)
G.开关、导线若干
现测得通过其中的电流与加在它两端的电压数据如下表所示:
I/mA | 0.4 | 2.0 | 4.5 | 8.0 | 12.5 | 18.0 | 25.0 |
U/V | 0.40 | 0.80 | 1.20 | 1.60 | 2.00 | 2.40 | 2.80 |
(1)实验中电流表应选择:_____;滑动变阻器应选择:_____(填字母序号);
(2)根据表中数据,判断元件R0可能是由_____材料制成的;
(3)请在方框中画出实验电路图__________;
(4)把元件R0接入如图所示的电路中,闭合开关后,电流表读数为18.0mA,则此时定值电阻R的电功率_____W。(保留两位有效数字)