Question

19．一種報警裝置原理如圖，未知外力時，氣缸內(nèi)密閉空氣柱（可視為理想氣體）長度為l，溫度為T，不計活塞和氣缸之間的摩擦．若氣缸內(nèi)溫度不變，在外力作用下當(dāng)活塞下降距離h時，氣缸內(nèi)壓強達到臨界值，傳感器將報警．若保持空氣柱長度l不變，氣缸內(nèi)溫度升至T₁時，傳感器也將報警，求T₁．

Answer 1

分析 向下壓活塞時氣體溫度保持不變，氣體發(fā)生等溫變化，應(yīng)用玻意耳定律列方程；
保持空氣柱長度不變，氣體發(fā)生等容變化，應(yīng)用查理定律列方程，然后解方程組求出氣體溫度．

解答 解：向下壓活塞過程氣體溫度不變，氣體發(fā)生等溫變化，
由玻意耳定律得：pSl=p₁S（l-h），
保持空氣柱長度不變，氣體發(fā)生等容變化，
由查理定律得：$\frac{p}{T}$=$\frac{{p}_{1}}{{T}_{1}}$，
解得：T₁=$\frac{l}{l-h}$T；
答：溫度T₁為$\frac{l}{l-h}$T．

點評 本題考查了求氣體的溫度，分析清楚氣體的狀態(tài)變化過程是解題的關(guān)鍵，應(yīng)用玻意耳定律與查理定律可以解題．