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如图是右端开口的圆筒形容器,底面积为S,活塞可以沿容器壁自由滑动.开始时,活塞把一定质量的理想气体封闭在容器内,活塞与容器底部的距离为L,气体温度为T0,大气压强为p0,若给

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如图是右端开口的圆筒形容器,底面积为S,活塞可以沿容器壁自由滑动.开始时,活塞把一定质量的理想气体封闭在容器内,活塞与容器底部的距离为L,气体温度为T0,大气压强为p0,若给容器内气体加热,让气体膨胀,活塞缓慢移动到与容器底部距离为2L处,求:
作业帮
(1)气体膨胀过程中推动活塞所做的功;
(2)气体膨胀后的温度;
(3)气体膨胀后把活塞固定,让气体温度缓慢地变回T0,求此时气体的压强是多少?并画出在此过程中气体压强p随温度T变化的图线.
▼优质解答
答案和解析
(1)活塞缓慢移动到与容器底部距离为2L处,则处于等压变化,
活塞受到的压力F=p0S,因此气体膨胀过程中推动活塞所做的功W=FL=p0SL;
(2)在活塞移动过程中,气体压强不变,是等压变化,
T1=T0,V1=LS,V2=2LS,
由盖吕萨克定律得:
V
T1
=
V2
T2
,解得T2=2T0
(3)气体体积不变,气体发生等容变化,
p2=p0,T2=2T0,T3=T0
由查理定律得:
p2
T2
=
p3
T3

解得:p3=
p0
2

气体压强P随温度T变化的图象如图所示:
作业帮
答:(1)气体膨胀过程中推动活塞所做的功p0SL;
(2)气体膨胀后的温度2T0
(3)气体膨胀后把活塞固定,让气体温度缓慢地变回T0,此时气体的压强是
p0
2
;在此过程中气体压强p随温度T变化的图线如上图所示.
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