Question

【題目】如圖所示，“T”形活塞將絕熱氣缸內(nèi)的氣體分隔成A、B兩部分，活塞左右兩側(cè)截面積分別為S1、S2，活塞至氣缸兩端底部的距離均為L，活塞與缸壁間無摩擦．氣缸上a、b兩個(gè)小孔用細(xì)管（容積不計(jì)）連通．初始時(shí)缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)等于外界大氣壓強(qiáng)P0，溫度為T0．現(xiàn)對缸內(nèi)氣體緩慢加熱，發(fā)現(xiàn)活塞向右移動(dòng)了△ L的距離（活塞移動(dòng)過程中不會(huì)經(jīng)過小孔），試求：

（1）再次穩(wěn)定時(shí)，氣體的壓強(qiáng)；

（2）求缸內(nèi)氣體的溫度。

Answer 1

【答案】（1） P0 （2）

【解析】

試題分析：（1）設(shè)末態(tài)時(shí)缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為P，體積為V，溫度為T，以活塞為研究對象：

P（S1﹣S2）=P0（S1﹣S2）

即：P=P0

（2） 封閉氣體初狀態(tài)參量:

P1 = P0, T1 = T0 , V1 = （S1 + S2）L

封閉氣體末狀態(tài)參量為：

P2 = P0 ，T2 ，V2 = （S1+S2）L+（S1﹣S2）△ L

理想氣體狀態(tài)方程

解得：