题目内容
【题目】如图,容积均为V0的气缸A、B下端有细管(容积可忽略)连通,阀门K2位于细管的中部,A、B的顶部各有一阀门K1、K3,B中有一可自由滑动的活塞(质量、体积均可忽略)。初始时,三个阀门均打开,活塞在B的底部;关闭K2、K3,通过K1给气缸打气,每次可以打进气压为P0,体积为0.3V0的空气,已知室温为270C,大气压为P0,气缸导热良好。求:
(i)要使A缸的气体压强增大到4P0,应打气多少次?
(ii)当A缸的气体压强达到4P0后,关闭K1,打开2并缓慢加热A、B气缸内气体,使其温度都升高00C,求:稳定时活塞上方气体的体积和压强。
【答案】(1)10次 (2);
【解析】
(1)将A缸内气体和打气进入的气体整体为研究对象,设共打气n次,开始时压强都是P0,末态压强是4P0,则:
解得n=10次
(2)设温度升高后,上边的气体压强为P,体积为V,则:T0=273+27=300K;T=273+87=360K对上边气体:
对下边:
联立解得V=0.4V0;P=3P0
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