Question

一定质量的封闭气体，体积不变，温度下降时，压强如何变化？

题目：一定质量的封闭气体，体积不变，温度下降时，压强如何变化？请设计一个实验验证你的猜想。
答案：设想压强会变小。可用一封闭住注射头及固定活塞在注射管一半位置的注射器，将其放入冷水中，感受手对活塞拉力的变化情况，并和大气中的情况作比较：放入冷水前，封闭气体对活塞的压力等于大气压对活塞向下的压力，即P气=P0.放入冷水后F气+F拉=F大气。可以得出P'气<P0。

我觉得这个答案有点看不明白，首先怎么在大气中有F拉在冷水中就没有了呢，而且式子的推导也很奇怪？ 可以详细地说一下式子的意义是什么，然后是怎么推导的吗？

Answer 1

这个式子应该这样理解。
有两种状态：第一种，注射器里面有一半空气，这时候把注射头封闭，注射器内的大气压等于外界大气压。即P气=P。（P零为一标准大气压）
第二种，将注射器放入冷水中，气体温度降低，设想压强会变小，那么作用在活塞上的内部气压会变小，小于外部大气压（P零），活塞势必要向内压缩。要保持体积不变，则必须对活塞有一个向外的拉力，弥补内部气压缩小的那部分。所以F气+F拉=F大气。（F大气为一标准大气压作用在活塞上，向内的压力。F气为放入冷水中以后，内部气体对活塞向外的压力。F拉为向外的拉力）