Question

6．如图所示，活塞的质量为m，大气压强为p₀，当密闭气体的温度由T₁升高到T₂时，活塞处于平衡状态，求：
（1）温度为T₂时气体的压强；
（2）温度为T₂时的气体体积．
（汽缸的横截面积为S，忽略活塞与汽缸间的摩擦，温度T₁时气体的体积为V₁）

Answer 1

分析 （1）活塞受力平衡，对活塞受力分析求气体的压强
（2）封闭气体压强不变，根据盖吕萨克定律求${T}_{2}^{\;}$的体积

解答 解：（1）活塞受力平衡有${p}_{0}^{\;}S+mg=pS$
解得$p={p}_{0}^{\;}+\frac{mg}{S}$
（2）根据盖吕萨克定律，有$\frac{{V}_{1}^{\;}}{{T}_{1}^{\;}}=\frac{{V}_{2}^{\;}}{{T}_{2}^{\;}}$
${V}_{2}^{\;}=\frac{{V}_{1}^{\;}}{{T}_{1}^{\;}}{T}_{2}^{\;}$
答：（1）温度为T₂时气体的压强${p}_{0}^{\;}+\frac{mg}{S}$；
（2）温度为T₂时的气体体积$\frac{{V}_{1}^{\;}}{{T}_{1}^{\;}}{T}_{2}^{\;}$．

点评 本题关键是根据对活塞受力分析求气体压强，明确气体发生什么变化，选择合适的实验定律列式求解．