Question

【題目】圓柱形噴霧器高為h，內有高度為 的水，上部封閉有壓強為Po、溫度為To的空氣。將噴霧器移到室內，一段時間后打開噴霧閥門K，恰好有水流出。已知水的密度為ρ，大氣壓強恒為Po，噴霧口與噴霧器等高。忽略噴霧管的體積，將空氣看作理想氣體。

（1）求室內溫度。

（2）在室內用打氣筒緩慢向噴霧器內充入空氣，直到水完全流出，求充入空氣與原有空氣的質量比。

Answer 1

【答案】（1） ；（2）

【解析】（1）設噴霧器的截面積為S，室內溫度為T1，氣體壓強為p1：

，

氣體做等容變化：

解得：

（2）以充氣結束后噴霧器內空氣為研究對象，排完液體后，壓強為p2，體積為V2。若此氣體經等溫變化，壓強為p1時，體積為V3：

則，

即：

同溫度下同種氣體的質量比等于體積比，設打進氣體質量為Δm

代入得