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【題目】如圖所示在絕熱氣缸內，有一絕熱活塞封閉一定質量的氣體，開始時缸內氣體溫度為27℃，封閉氣柱長為9 cm，活塞橫截面積S＝50 cm2。現通過氣缸底部電阻絲給氣體加熱一段時間，此過程中氣體吸熱22 J，穩定后氣體溫度變為127℃。已知大氣壓強等于105 Pa，活塞與氣缸間無摩擦，不計活塞重力。求：

①加熱后活塞到氣缸底部的距離；

②此過程中氣體內能改變了多少。

【答案】①12cm ②7J

【解析】

①取封閉的氣體為研究對象，開始時氣體的體積為L1S

溫度為：T1=273+27=300K

末狀態的體積為L2S，溫度為：T2=273+127=400K

氣體做等壓變化，則

解得：L2=12cm

②在該過程中，氣體對外做功

由熱力學第一定律U=Q-W

解得U=7J.

練習冊系列答案

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(1)閉合開關S時，金屬桿受到沿斜面向下的安培力為0.4N，請判斷磁感應強度B0的變化趨勢是增大還是減小，并求出磁感應強度B0的變化率．

(2)斷開開關S，解除對金屬桿的鎖定，從MN處由靜止釋放，求金屬桿穩定后的速度以及此時電阻R2兩端的電壓．

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