题目

题型：同步题难度：来源：

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。