Question

如圖所示，A、B兩個氣缸中裝有體積均為10L、壓強(qiáng)均為1atm（標(biāo)準(zhǔn)大氣壓）、溫度均為27℃的空氣，中間用細(xì)管連接，細(xì)管容積不計，細(xì)管中有一絕熱活塞，現(xiàn)將B氣缸中的氣體升溫到127℃，若要使細(xì)管中的活塞仍停在原位置，則A中左邊活塞應(yīng)向右推多少距離？（不計摩擦，A氣缸中的氣體溫度保持不變，A氣缸截面積為50cm²）

Answer 1

分析：由題意知，A中氣體發(fā)生等溫變化，B中發(fā)生等容變化，活塞M保持在原位置不動，A、B兩部分氣體的壓強(qiáng)相等，根據(jù)玻意耳定律列式，即可求得穩(wěn)定時A氣體的體積，得到A氣體的長度，從而求出活塞N向右移動的距離．

解答：解：A中氣體發(fā)生等溫變化，B中發(fā)生等容變化，活塞M保持在原位置不動，A、B兩部分氣體的壓強(qiáng)相等，
對B：由玻意耳定律得：

pB

TB

=

p′B

T′B

得：p′_B=

T′B

TB

pB=

400

300

pB=

4

3

p_B
對A：由p_AV_A=p′_AV′_A
解得：V′_A=

pAVA

p′A

且：pA=pB

，

p′A=p′B，
解得：V′A=

3

4

VA
所以△L=

1 4 VA

S

=50cm
答：A中左邊活塞應(yīng)向右推50cm距離．

點(diǎn)評：對于兩部分氣體問題，既要分別研究各自的變化過程，同時要抓住之間的聯(lián)系，本題是壓強(qiáng)相等是重要關(guān)系．