Question

8．如图，横截面积相等的绝热气缸A与导热气缸B（B气缸能与环境充分热交换）均固定于地面，由刚性杆连接的绝热活塞与两气缸间均无摩擦．两气缸内都装有理想气体，初始时体积均为V₀、温度为T₀且压强相等．缓慢加热A中气体，停止加热达到稳定后，A中气体压强变为原来的2倍．设环境温度始终保持不变，求稳定后气缸A中气体的体积V_A和温度T_A．

Answer 1

分析 因为气缸B导热，所以B中气体始末状态温度相等，为等温变化；另外，因为是刚性杆连接的绝热活塞，所以A、B体积之和不变，即V_B=2V₀-V_A，再根据气态方程，即可求解．

解答 解：设初态压强为P₀，膨胀后A，B压强相等P_B=2P₀
B中气体始末状态温度相等P₀V₀=2P₀（2V₀-V_A）
V_A=$\frac{3}{2}$V₀；
A部分气体满足$\frac{{P}_{0}{V}_{0}}{{T}_{0}}$=$\frac{2{P}_{0}{V}_{A}}{{T}_{A}}$
解得：T_A=3T₀
答：气缸A中气体的体积$\frac{3}{2}$V₀，温度T_A为3T₀．

点评 本题考查理想气体状态变化规律和关系，找出A、B部分气体状态的联系（即V_B=2V₀-V_A）是关键．