解题思路:开始加热活塞移动过程封闭气体作等压变化,根据盖吕萨克定律列式可求解活塞到达气缸的右端时的温度.当加热到427℃时,气体做等容变化,根据查理定律可求解加热后气体的压强.
设气缸的横截面积为S,在活塞到达气缸的右端之前活塞做等压变化:
V1
T1=
V2
T2
即:
2
3LS
27+273=
LS
T2
解得:T2=450K=177℃<427℃
当气缸内的温度大于177℃之后继续加热到加热到427℃的过程中,气体做等容变化
由查理定律可得:
P2
T2=
P3
T3
其中:P2=P0,T2=450K,T3=427+273=700K
代入数据解得:P3=
14
9P0
答:当加热到427℃时,气体的压强为
14
9P0.
点评:
本题考点: 理想气体的状态方程.
考点点评: 在运用气体定律解题时要注意研究过程中哪些量不变,哪些量变化.根据气体状态方程进行计算时要注意温度的单位取国际制单位.根据盖吕萨克定律列式可求解活塞到达气缸的右端时的临界温度是该题的解题的关键.