Question

【题目】如图所示，导热气缸A通过绝热细管与气缸B相连，细管中有绝热的小活塞M，气缸A内有活塞N，其截面积为10cm2 ， 两气缸内都封闭有体积为0.2L、压强为1atm、温度为27℃的理想气体，两个活塞皆不漏气且无摩擦，细管容积忽略不计．已知大气压强p0=1.0×105Pa，热力学温度与摄氏温度的关系为T=t+273K，现用力F向右缓慢推活塞N的同时给气缸B加热，从而使活塞M保持在原位置不动，当力F=100N时，求：
（i）活塞N向右移动的距离是多少？
（ii）气缸B中的气体已升温到多少摄氏度？

Answer 1

【答案】解：（i）加力F后，A中气体的压强为

对A中的气体：
解得：
初态时，
同理
故活塞N向右移动的距离是
（ii）对B中的气体，因活塞M保持在原位置不动
末态压强为
根据查理定律得：
解得 ，即
答：（i）活塞N向右移动的距离是10cm
（ii）气缸B中的气体已升温到327℃
【解析】A气体等温变化，根据理想气体状态方程得到压缩后的压强情况；再对B气体研究，等容变化，同样根据理想气体状态方程列式得到温度变化情况．