Question

将如图所示的装置的右端部分气缸B置于温度始终保持不变的环境中，绝热气缸A和导热气缸B均固定在地面上，

将如图所示的装置的右端部分气缸B置于温度始终保持不变的环境中，绝热气缸A和导热气缸B均固定在地面上，由刚性杆连接的绝热活塞与两气缸间均无摩擦，开始时两形状相同的长方体气缸内装有理想气体，压强均为P0、体积均为V0、温度均为T0．缓慢加热A中气体，使气缸A的温度升高为1.5T0，稳定后．求：（i）气缸A中气体的压强PA以及气缸B中气体的体积VB；（ii）此过程中B中气体吸热还是放热？试分析说明．

Answer 1

（i）因为此时活塞处于平衡状态，根据平衡条件可知：
P_A=P_B             ①
选气缸A中气体为研究对象，根据理想气体状态方程得：
P₀V₀?

1

T0

=P_AV_A?

1

1.5T0

   ②
选气缸B中气体为研究对象，根据玻意耳定律得：
P₀V₀=P_BV_B        ③
又因为：2V₀=V_A+V_B     ④
由①②③④得：P_A=P_B=1.25 P₀，V_B=0.8 V₀
（ii）放热，因为B中气体温度不变，所以内能不变，活塞对B中气体做正功，由热力学第一定律可知气体放热．
答：（i）气缸A中气体的压强P_A为1.25 P₀，气缸B中气体的体积V_B为0.8 V₀；
（ii）此过程中B中气体放热．