Question

8．如圖，絕熱氣缸A與導(dǎo)熱氣缸B均固定于地面，由剛性桿連接的絕熱活塞與兩氣缸間均無摩擦，兩活塞的面積相同．兩氣缸內(nèi)裝有處于平衡狀態(tài)的理想氣體，開始時體積均為V₀、溫度均為T₀．緩慢加熱A中氣體，停止加熱達到穩(wěn)定后，B中氣體壓強為原來的2倍．設(shè)環(huán)境溫度始終保持不變，求穩(wěn)定后：
①氣缸B中氣體的體積V_B
②氣缸A中氣體的溫度T_A．

Answer 1

分析 為氣缸B導(dǎo)熱，所以B中氣體始末狀態(tài)溫度相等，為等溫變化；另外，因為是剛性桿連接的絕熱活塞，所以A、B體積之和不變，即V_B=2V₀-V_A，再根據(jù)氣態(tài)方程，本題可解．

解答 解：設(shè)初態(tài)壓強為P₀
①對B：由玻意耳定律有：2P₀V_B=P₀V₀  V_B=0.5V₀；
②對A：末態(tài)壓強：2P₀，末態(tài)體積：V_A=2V₀-V_B=1.5V₀，
由理想氣體狀態(tài)方程有：$\frac{{P}_{0}{V}_{0}}{{T}_{0}}$=$\frac{2{P}_{0}×1.5{V}_{0}}{{T}_{A}}$，
解得：T_A=3T₀；
答：①氣缸B中氣體的體積V_B為0.5V₀．
②氣缸A中氣體的溫度T_A為3T₀．

點評 本題考查理想氣體狀態(tài)變化規(guī)律和關(guān)系，找出A、B部分氣體狀態(tài)的聯(lián)系（即V_B=2V₀-V_A）是關(guān)鍵．