Question

一個密閉的氣缸內(nèi)的理想氣體被活塞分成體積相等的左右兩室，氣缸壁與活塞都是不導(dǎo)熱的，活塞與氣缸壁之間沒有摩擦．開始時，左右兩室中氣體的溫度相等，如圖所示．現(xiàn)利用左室中的電熱絲對左室中的氣體加熱一段時間．達到平衡后，左室氣體的體積變?yōu)樵瓉眢w積的1.5倍，且右室氣體的溫度變?yōu)?00K．求加熱后左室氣體的溫度．（忽略氣缸、活塞的熱脹冷縮）

Answer 1

分析：先以左室氣體為研究對象列理想氣體狀態(tài)方程，然后以右室氣體為研究對象列理想氣體狀態(tài)方程，結(jié)合兩部分氣體壓強相等可以求解．

解答：解：設(shè)加熱前，左室氣體的體積為V₀，溫度為T₀，壓強為p₀．加熱后，氣體的體積為V₁，溫度為T₁，壓強為p₁，
對左室氣體，有：

p1V1

T1

=

p0V0

T0

…①
由題意知，加熱前右室氣體的體積、壓強和溫度也分別為V₀、p₀和T₀，后來變?yōu)閂₂、p₂和T₂，
對右室氣體，有

p2V2

T2

=

p0V0

T0

…②
且：p₁=p₂ T₂=300 K  V₁=1.5 V₀   V₂=0.5 V₀
解得：T₁=900 K       
答：求加熱后左室氣體的溫度為900K．

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)系壓強相等時關(guān)鍵．