Question

20．如图所示，有一竖直固定圆柱形汽缸，顶部有一中部有孔的固定挡板A，汽缸内壁的高度是2h，一个质量为m=1kg的很薄的活塞封闭一定质量的理想气体，活塞的面积s=2cm²，开始时活塞处在高底部h高处，外界大气压p₀=1.0×10⁵Pa，温度为t₁=27℃，现对气体缓慢加热，当加热到t₂=527℃时，求气体的压强．（活塞与汽缸内壁摩擦不计，重力加速度取g=10m/s²）

Answer 1

分析 根据气体状态方程和已知的变化量去判断和计算其它的物理量．注意活塞上升到最高点后气体的体积不再变化

解答 解：设当加热到t₂=527℃时气体的压强变为P₂，在此之前活塞已上升到气缸上部挡板处，对于封闭气体，初状态：
T₁=300K   V₁=hS     ${P}_{1}={P}_{0}+\frac{mg}{S}=1.5×1{0}^{5}Pa$
末状态：T₂=800K    V₂=2hS
由$\frac{PV}{T}=C$
代入数据得：P₂=2×10⁵Pa
答：气体的压强为2×10⁵Pa

点评 在运用气体定律解题时要注意研究过程中哪些量不变，哪些量变化．根据气体状态方程进行计算时要注意温度的单位取国际制单位