Question

20．如圖所示，有一豎直固定圓柱形汽缸，頂部有一中部有孔的固定擋板A，汽缸內(nèi)壁的高度是2h，一個質(zhì)量為m=1kg的很薄的活塞封閉一定質(zhì)量的理想氣體，活塞的面積s=2cm²，開始時活塞處在高底部h高處，外界大氣壓p₀=1.0×10⁵Pa，溫度為t₁=27℃，現(xiàn)對氣體緩慢加熱，當(dāng)加熱到t₂=527℃時，求氣體的壓強．（活塞與汽缸內(nèi)壁摩擦不計，重力加速度取g=10m/s²）

Answer 1

分析 根據(jù)氣體狀態(tài)方程和已知的變化量去判斷和計算其它的物理量．注意活塞上升到最高點后氣體的體積不再變化

解答 解：設(shè)當(dāng)加熱到t₂=527℃時氣體的壓強變?yōu)镻₂，在此之前活塞已上升到氣缸上部擋板處，對于封閉氣體，初狀態(tài)：
T₁=300K   V₁=hS     ${P}_{1}={P}_{0}+\frac{mg}{S}=1.5×1{0}^{5}Pa$
末狀態(tài)：T₂=800K    V₂=2hS
由$\frac{PV}{T}=C$
代入數(shù)據(jù)得：P₂=2×10⁵Pa
答：氣體的壓強為2×10⁵Pa

點評 在運用氣體定律解題時要注意研究過程中哪些量不變，哪些量變化．根據(jù)氣體狀態(tài)方程進(jìn)行計算時要注意溫度的單位取國際制單位