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  • 一個質(zhì)量可不記得活塞將一定質(zhì)量的理想氣體封閉在上端開口的直立圓筒形容器內(nèi),活塞上堆放著鐵砂.最初活塞擱置在容器內(nèi)壁的固定卡環(huán)上,氣體柱的高度為ho,壓強等于大氣壓強po.現(xiàn)對氣體緩慢加熱,當氣體溫度升高了t=6ok時,活塞及鐵砂開始離開卡環(huán)

    一個質(zhì)量可不記得活塞將一定質(zhì)量的理想氣體封閉在上端開口的直立圓筒形容器內(nèi),活塞上堆放著鐵砂.最初活塞擱置在容器內(nèi)壁的固定卡環(huán)上,氣體柱的高度為ho,壓強等于大氣壓強po.現(xiàn)對氣體緩慢加熱,當氣體溫度升高了t=6ok時,活塞及鐵砂開始離開卡環(huán)而上升,繼續(xù)加熱直到氣柱高度為h1=1.5ho.此后,在維持溫度不變的條件下逐漸取出鐵砂,直到鐵砂全部取走時,氣柱高度為h2=1.8ho.求此時氣體的溫度(不計活塞與容器之間的摩擦)
    物理人氣:401 ℃時間:2019-08-20 01:16:17
    優(yōu)質(zhì)解答
    解析:設氣體最初溫度為T0,則活塞剛離開卡環(huán)時溫度為T0+ΔT,壓強為p1.由等容升溫過程得
    (T0+ΔT)/T0=P1/P2①
    設氣柱高度為H1時溫度為T1,由等壓升溫過程得
    T1/(T0+ΔT)=H1/H0②
    設氣柱高度為H2時溫度為T2,由等溫膨脹過程(T2=T1)得
    P0/P1=H1/H2③
    由①和③兩式求得
    (T0+ΔT)/T0=H2/H1 ④
    解得T0=H1ΔT/(H2-H1) ⑤
    由②和④兩式得
    T1/T0=H2/H0,或T1=(H2/H0)T0⑥
    將⑤式代入⑥式,并利用T2=T1,得
    T2=T1=H1H2ΔT/H0(H2-H1)⑦
    代入數(shù)字得T2=540 K.
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