Question

如圖所示，豎直放置的氣缸內有一可作無摩擦滑動的活塞，活塞面積為2.0×10^-3m²，活塞質量可忽略，氣缸內封閉一定質量的氣體，氣體體積為V，溫度是27℃，大氣壓強為1.0×10⁵Pa。

問：
（1）在活塞上放一個質量為多少kg的砝碼，使氣缸內氣體的體積為原來體積的4/5；
（2）要使體積恢復到V，應使氣體溫度升高到多少攝氏度？

Answer 1

（1）m＝0.5kg （2）102℃

試題分析：（1）、P₁＝P₀＝1.0×10⁵Pa      V₁＝V   V₂＝4V/5          ……………….1分    
由玻意耳定律   P₁V₁＝P₂V₂                                
P₂＝1.25×10⁵Pa＝P₀＋mg/S   m＝0.5kg                      ……………….2分
（2）、氣體為等壓變化   由蓋·呂薩克定律V₁/T₁＝V₂/T₂              ……………….1分
T₂＝375K t₂＝102℃…                                        ………….2分
點評：正確應用理想氣體狀態方程的前提是：判斷此變化過程是屬于等壓、等容、還是等溫變化．