Question

【題目】如圖所示，兩豎直固定且正對放置的導熱氣缸內被活塞各封閉一定質量的理想氣體，活塞a、b用剛性輕桿相連，上下兩活塞的橫截面積Sa∶Sb＝1∶2，活塞處于平衡狀態時，A、B中氣體的體積均為V0，溫度均為300 K，B中氣體壓強為0.75P0，P0為大氣壓強（兩活塞及桿質量不計，活塞與氣缸內壁間摩擦不計）。

（i）求A中氣體的壓強；

（ii）現對B中氣體加熱，同時保持A中氣體溫度不變，活塞重新達到平衡狀態后，A中氣體的壓強為P0，求此時B中氣體的溫度。

Answer 1

【答案】（i） PA＝0.5P0 （ii）T＝800 K

【解析】（i）以活塞為研究對象，根據受力情況有：

將， ，代入解得： ；

（ii）加熱后A、B中氣體壓強均為，則

對A中氣體，根據玻意耳定律有：

對B中氣體，根據理想氣體狀態方程：

解得：