Question

（2013?淄博一模）如圖所示，地面上放置有一內(nèi)壁光滑的圓柱形導熱氣缸，氣缸的橫截面積s=2.5×10^-3m²．氣缸內(nèi)部有一質(zhì)量和厚度均可忽略的活塞，活塞上固定一個力傳感器，傳感器通過一根豎直細桿與天花板固定好．氣缸內(nèi)密封有溫度t₁=27℃的理想氣體，此時力傳感器的讀數(shù)恰好為0．若外界大氣壓強P₀=1.2×10⁵Pa保持不變，當力傳感器的讀數(shù)F=300N時，求密封氣體溫度t₂．

Answer 1

分析：缸內(nèi)氣體等容變化，由于氣壓不可能為零，故根據(jù)題中數(shù)據(jù)可得一定是升溫，根據(jù)查理定律列式求解即可．

解答：解：初始溫度T₁=t₁+273=300K，密封氣體壓強P1=P0=1.2×105Pa
末狀狀P2=P0+

F

S

=2.4×1

0

5

Pa
密封氣體發(fā)生等容變化，由查理定律得

T1

T2

=

P1

P2

代入數(shù)據(jù)得
T₂=600K    
故t₂=T₂-273=327°C
答：密封氣體溫度為327攝氏度．

點評：本題關鍵求解出初、末狀態(tài)的氣壓和溫度，然后根據(jù)查理定律列式求解．