Question

【题目】如图所示，为了测量某刚性导热容器A的容积，将细管把它与水平固定的导热气缸B相连，气缸中活塞的横截面积S = l00cm2。初始时，环境温度T=300K，活塞离缸底距离d=40cm。现用水平向左的力F缓慢推活塞，当F= 1.0103N时，活塞离缸底距离d'=10cm。已知大气压强P0= l.0105Pa。不计一切摩擦，整个装置气密性良好。求：

(1)容器A的容积VA；

(2)保持力F=1.0103N不变，当外界温度缓慢变化时，活塞向缸底缓慢移动了△d = 3cm时，此时环境温度为多少摄氏度？

Answer 1

【答案】(1) (2) 或

【解析】

（1）根据玻意耳定律列式求解容器A的容积；（2）根据盖吕萨克定律求解环境温度。

（1）由题意，气缸和容器内所有气体先做等温变化，有：P1V1=P2V2

其中压缩前：P1=P0，V1=VA+dS

压缩后：P2=P0+ ，V2=VA+d′S

带入数据解得VA=2L

（2）依题意，接着做等压变化，有：

其中变化前：T2=T

变化后：V3=V2-dS T3=t3+273或T3=t3+273.15

带入数据解得t3=-3℃ 或t3=-2.85℃