Question

【題目】如圖所示，左右兩個粗細均勻內部光滑的氣缸，其下部由體積可以忽略的細管相連，左氣缸頂部封閉，右氣缸與大氣連通，左右兩氣缸高度均為H、橫截面積之比為，兩氣缸除左氣缸頂部導熱外其余部分均絕熱。兩氣缸中各有一個厚度不計的絕熱輕質活塞封閉兩種理想氣體A和B，當大氣壓為、外界和氣體溫度均為時處于平衡狀態，此時左、右側活塞均位于汽缸正中間。

①若外界溫度不變，大氣壓為時，求左側活塞距氣缸頂部的距離；

②若外界溫度不變，大氣壓仍為，利用電熱絲加熱氣體B，使右側活塞上升，求此時氣體B的溫度。

Answer 1

【答案】(1) (2)(或 )

【解析】試題分析：①氣體A做等溫變化，由玻意耳定律求解；②在此種情況下，氣體A的狀態也不變，氣體B做等壓變化，由蓋呂薩克定律求解。

①兩種理想氣體A和B的壓強均變為，氣體A做等溫變化

由玻意耳定律得：

解得：左側活塞距氣缸頂部的距離為

②外界溫度、大氣壓均保持不變，氣體A的狀態也不變，即左側活塞仍處于氣缸正中間，則氣體B做等壓變化，由蓋呂薩克定律得：

解得：氣體B的溫度為（或）