问题
不定项选择
一太阳能空气集热器,底面及侧面为隔热材料,顶面为透明玻璃板,集热器容积为V0,开始时内部封闭气体的压强为P0,经过太阳曝晒,气体温度由T0=300K升至T1=350K。
(1)求此时气体的压强。
(2)保持T1=350K不变,缓慢抽出部分气体,使气体压强再变回到p0。求集热器内剩余气体的质量与原来总质量的比值,判断在抽气过程中剩余气体是吸热还是放热,并简述原因。
答案
解:(1)设升温后气体的压强为p1,由查理定律得①
代入数据得②
(2)抽气过程可等效为等温膨胀过程,设膨胀后气体的总体积为V,
由玻意耳定律得 p1V0=p0V ③
联立②③式得V=7/6V0④
设剩余气体的质量与原来总质量的比值为k,由题意得⑤
联立④⑤得⑥。