Question

【題目】如圖所示，絕熱圓柱形氣缸直立在水平地面上，內有質量不計、可上下移動的絕熱活塞，在距缸底高為 2H0的缸口處有固定的卡環，使活塞不會從氣缸中頂出，不計摩擦。活塞下方距缸底高為H0處還有一固定的導熱隔板，將容器分為A、B兩部分，A、B中各封閉同種理想氣體，開始時A、B中氣體的溫度均為 27 ℃，壓強等于外界大氣壓強 P0，活塞距氣缸底的高度為 1.6 H0，現通過電熱絲緩慢加熱B中氣體，求：

(1)當B中氣體的壓強為 1.5P0時，活塞距缸底的高度是多少？

(2)當A中氣體的壓強為 1.5P0時，B中氣體的溫度是多少？

Answer 1

【答案】(1)1.9H0；(2)750K

【解析】

（1）氣體初狀態的溫度

B中氣體做等容變化，由查理定律得

解得

A中氣體做等壓變化，由蓋-呂薩克定律得

解得

活塞距離缸底的高度

（2）當A中氣體壓強 時，對A中氣體，由理想氣體狀態方程得

即

解得

隔板導熱，因此A、B中氣體溫度相同，故

B中氣體做等容變化，由查理定律得

即

解得