Question

【題目】如圖所示，有一圓柱形汽缸，上部有一固定擋板，汽缸內壁的高度是2L，一個很薄且質量不計的活塞封閉一定質量的理想氣體，開始時活塞處在離底部L高處，外界大氣壓為1.0×105Pa，溫度為27°C，現(xiàn)對氣體加熱，求：

(1)當加熱到127°C時活塞離底部的高度；

(2)當加熱到427°C時，氣體的壓強。

Answer 1

【答案】(1)；(2)

【解析】

(1)開始加熱活塞上升的過程封閉氣體作等壓變化。設氣缸橫截面積為S，活塞恰上升到氣缸上部擋板處時氣體溫度為，則對于封閉氣體，等壓變化，根據(jù)蓋—呂薩克定律

可知

解得

可知當加熱到時，活塞沒有上升到氣缸上部擋板處，設此時活塞離地高度為，對于封閉氣體由

可得

解得

(2)設當加熱到427°C時氣體的壓強變?yōu)?/span>，在此之前活塞已上升到氣缸上部擋板處，對于封閉氣體由

可得

代入數(shù)據(jù)解得