电磁学综合题课件

某同学解某同学解:v02 agmv12/24mgamv02/27mgv0 10agv02 agv0 10agv12v028agT2mgmv12/3aT2mv12/3amgm(v028ag)/ 牛牛文库文档分享某同学解:v02 agmv12/24mgamv02/1某同学解某同学解:v0v02 agT4mv02/aT3m(v022ag)/2aT2m(v028ag)/3amg4mg3mg5mgm(v028ag)/3amg7mgv0 10agmv02/a7mgv0 7agm(v022ag)/2a7mgv0 12ag2 agv0 牛牛文库文档分享某同学解:v0v02 agT4mv02/aT3m(v22如图两根不计电阻的弧形裸导线如图两根不计电阻的弧形裸导线MN、PQ竖直放置，竖直放置，NQ间接入阻值间接入阻值R1 的电阻，一根质量为的电阻，一根质量为m0.1 kg，不计电阻的，不计电阻的金属棒金属棒AB能在能在MN、PQ上滑动，滑动时金属棒保持水平，整个装上滑动，滑动时金属棒保持水平，整个装置处于磁感应强度置处于磁感应强度B0.5 T的匀强磁场中，磁场方向如图，当金的匀强磁场中，磁场方向如图，当金属棒处于甲位置时，棒与属棒处于甲位置时，棒与MN、PQ相交于相交于a、b两点，此时间距两点，此时间距L10.5 m，若给金属棒向上的速度，若给金属棒向上的速度v14 m/s，金属棒无摩擦地做，金属棒无摩擦地做匀减速运动竖直上滑，当运动到乙位置时，速度大小为匀减速运动竖直上滑，当运动到乙位置时，速度大小为v21 m/s，方向不变，金属棒与，方向不变，金属棒与MN、PQ相交于相交于c、d两点，试求：两点，试求：（1）金属棒竖直向上运动的加速度大小，）金属棒竖直向上运动的加速度大小，mgB2L12v1/RmaagB2L12v1/mR（100.52 0.52 4/0.1 1）m/s212.5 m/ 牛牛文库文档分享2如图两根不计电阻的弧形裸导线MN、PQ竖直放置，NQ间接3L12v1L22v2L2 L12v1/v2 0.52 4/1m1 m2如图两根不计电阻的弧形裸导线如图两根不计电阻的弧形裸导线MN、PQ竖直放置，竖直放置，NQ间接入阻值间接入阻值R1 的电阻，一根质量为的电阻，一根质量为m0.1 kg，不计电阻的，不计电阻的金属棒金属棒AB能在能在MN、PQ上滑动，滑动时金属棒保持水平，整个装上滑动，滑动时金属棒保持水平，整个装置处于磁感应强度置处于磁感应强度B0.5 T的匀强磁场中，磁场方向如图，当金的匀强磁场中，磁场方向如图，当金属棒处于甲位置时，棒与属棒处于甲位置时，棒与MN、PQ相交于相交于a、b两点，此时间距两点，此时间距L10.5 m，若给金属棒向上的速度，若给金属棒向上的速度v14 m/s，金属棒无摩擦地做，金属棒无摩擦地做匀减速运动竖直上滑，当运动到乙位置时，速度大小为匀减速运动竖直上滑，当运动到乙位置时，速度大小为v21 m/s，方向不变，金属棒与，方向不变，金属棒与MN、PQ相交于相交于c、d两点，试求：两点，试求：（2）c、d两点间的距离，两点间的距离， 牛牛文库文档分享L12v1L22v2L2 L12v1/v2 0.524（3）金属棒从位置甲运动到位置乙过程中，电阻）金属棒从位置甲运动到位置乙过程中，电阻R上放出的上放出的热量。热量。v12v222ah，h(v12v22)/)/2a0.6 mmghQmv22/2mv12/2得得Qmv12/2mv22/2mghFAmamg0.25 N QFAh 0.15 J， 牛牛文库文档分享（3）金属棒从位置甲运动到位置乙过程中，电阻R上放出的热量。5hv2/2g(v262)/2a6m/s0m/svgah1h2 Nmgmaa5m/s2v12m/s3消防队员为了缩短下楼的时间，往往抱着竖直的杆直接滑消防队员为了缩短下楼的时间，往往抱着竖直的杆直接滑下，假设一名质量为下，假设一名质量为60 kg、训练有素的消防队员从七楼（即离、训练有素的消防队员从七楼（即离地面高地面高18 m的高度）抱着竖直的杆以最短时间滑下，已知杆的质的高度）抱着竖直的杆以最短时间滑下，已知杆的质量为量为200 kg，消防队员着地时的速度不能大于，消防队员着地时的速度不能大于6 m/s，手和腿对杆，手和腿对杆的最大压力为的最大压力为1800 N，手和腿与杆之间的动摩擦因数为，手和腿与杆之间的动摩擦因数为0.5，设当，设当地的重力加速度为地的重力加速度为10 m/s2，假设杆是搁在地面上的，杆在水平方，假设杆是搁在地面上的，杆在水平方向不能移动。试求：向不能移动。试求：（1）消防队员下滑过程中的最大速度；）消防队员下滑过程中的最大速度； 牛牛文库文档分享hv2/2g(v262)/2a6m/s0m/svgah63（2）消防队员下滑过程中杆对地面的最大压力；）消防队员下滑过程中杆对地面的最大压力；（3）消防队员下滑的最短时间。）消防队员下滑的最短时间。6m/s0m/svgah1h2hv2/2g(v262)/2a Nmgmaa5m/s2v12m/sN地地 NMgN地地Mg N2900Ntv/g(v6)/a1.2(126)/ 牛牛文库文档分享3（2）消防队员下滑过程中杆对地面的最大压力；6m/s0m74如图甲所示，两根足够长的光滑平行金属导轨相距为如图甲所示，两根足够长的光滑平行金属导轨相距为L0.40 m，导轨平面与水平面成，导轨平面与水平面成 30 角，上端和下端通过导线角，上端和下端通过导线分别连接阻值分别连接阻值R1R21.2 的电阻，质量为的电阻，质量为m0.20 kg、阻值、阻值为为r0.20 的金属棒的金属棒ab放在两导轨上，棒与导轨垂直且保持良放在两导轨上，棒与导轨垂直且保持良好接触，整个装置处在垂直导轨平面向上的磁场中，取重力加速好接触，整个装置处在垂直导轨平面向上的磁场中，取重力加速度度g10 m/s2。若所加磁场的磁感应强度大小恒为。若所加磁场的磁感应强度大小恒为B，通过小电，通过小电动机对金属棒施加沿导轨且垂直于棒的力，使金属棒沿导轨向上动机对金属棒施加沿导轨且垂直于棒的力，使金属棒沿导轨向上做匀加速直线运动，经过做匀加速直线运动，经过0.5 s电动机的输出功率达到电动机的输出功率达到10 W，此，此后保持电动机的输出功率不变，金属棒运动的后保持电动机的输出功率不变，金属棒运动的v-t图如图乙所示，图如图乙所示，试求：（试求：（1）磁感应强度）磁感应强度B的大小；的大小；B1TP/vmmgsin30 B2L2v/(R/2r) 牛牛文库文档分享4如图甲所示，两根足够长的光滑平行金属导轨相距为L0.48P/at1mgsin30 B2L2at1/(R/2r)maa20/3 m/s2Fmgsin30 B2L2at/(R/2r)maF4t/37/34（2）在）在0-0.5 s时间内金属棒的加速度时间内金属棒的加速度a的大小；的大小；（3）在）在0-0.5 s时间内电动机牵引力时间内电动机牵引力F与时间与时间t的关系；的关系； 牛牛文库文档分享P/at1mgsin30B2L2at1/(R/2r)9WFmgssin30 Qmv2/2Q1Q11.2I2sat12/25/6 mQr0.2 4I2 2Q1/3Q2Q1Qr0.36Jvat110/3 m/sWFmgssin30 Qmv2/23.97J4（4）如果在）如果在0-0.5 s时间内电阻时间内电阻R1产生的热量为产生的热量为0.135 J，则，则这段时间内电动机做的功。这段时间内电动机做的功。 牛牛文库文档分享WFmgssin30Qmv2/2Q1Q11.2I105如如图图所所示示，R1、R2、R3三三个个电电阻阻接接入入电电路路，电电源源内内阻阻为为1.6 ，闭闭合合电电键键后后，电电流流表表A1示示数数为为0.4A，A2示示数数为为1A，现现将将电电流流表表A1、A2分分别别换换成成电电压压表表V1、V2，则则电电压压表表V1示示数数为为2V，V2示示数数为为4V，求求：（1）电电源源电电动势，（动势，（2）R1、R2、R3的阻值。的阻值。V1V2R1:R32:30.6AR1:R21:2E61.6 2/R1E 0.6R11.6E6.4VR18 R216 R312 牛牛文库文档分享5如图所示，R1、R2、R3三个电阻接入电路，电源内阻为1116有有人人设设计计了了一一种种测测温温装装置置，其其结结构构如如图图所所示示，玻玻璃璃泡泡A内内封封有有一一定定量量气气体体，与与A相相连连的的B管管插插在在水水银银槽槽中中，管管内内水水银银面面的的高高度度x即即可可反反映映泡泡内内气气体体的的温温度度，即即环环境境温温度度，并并可可由由B管管上上的的刻刻度度直直接接读读出出，设设B管管的的体体积积与与A泡泡的的体体积积相相比比可可略略去去不不计计，（1）在在标标准准大大气气压压下下对对B管管进进行行温温度度刻刻度度（标标准准大大气气压压相相当当于于76 cmHg的的压压强强）已已知知当当温温度度t127 C时时，管管内内水水银银面面高高度度x116 cm，此此高高度度即即为为27 C的的刻刻度度线线，问问t0 C的的刻刻度度线线在在x为为多多少厘米处？少厘米处？(7616)/300(76x)/273x 21.4 牛牛文库文档分享6有人设计了一种测温装置，其结构如图所示，玻璃泡A内封有一126有有人人设设计计了了一一种种测测温温装装置置，其其结结构构如如图图所所示示，玻玻璃璃泡泡A内内封封有有一一定定量量气气体体，与与A相相连连的的B管管插插在在水水银银槽槽中中，管管内内水水银银面面的的高高度度x即即可可反反映映泡泡内内气气体体的的温温度度，即即环环境境温温度度，并并可可由由B管管上上的的刻刻度度直直接接读读出出，设设B管管的的体体积积与与A泡泡的的体体积积相相比比可可略略去去不不计计，（2）若若大大气气压压已已变变为为相相当当于于75 cmHg的的压压强强，利利用用该该测测温温装装置置测量温度时所得示数仍为测量温度时所得示数仍为27 C，问此时实际温度为多少？，问此时实际温度为多少？(7616)/300(7516)/(273t)t 22 C7616300p16273t p t t5 牛牛文库文档分享6有人设计了一种测温装置，其结构如图所示，玻璃泡A内封有一137如图所示，水平放置的汽缸内壁光滑，活塞厚度不计，在如图所示，水平放置的汽缸内壁光滑，活塞厚度不计，在A、B两处设有限制装置，使活塞只能在两处设有限制装置，使活塞只能在A、B之间运动，之间运动，B左面左面汽缸的容积为汽缸的容积为V0，A、B之间的容积为之间的容积为0.1V0。开始时活塞在。开始时活塞在B处，处，缸内气体的压强为缸内气体的压强为0.9p0（p0为大气压强），温度为为大气压强），温度为297K，现缓，现缓慢加热汽缸内气体，直至慢加热汽缸内气体，直至399.3K。求：。求：（1）活塞刚离开）活塞刚离开B处时的温度处时的温度TB；先等容先等容0.9p0/T1p0/T2T2T1/0.9297/0.9330K 牛牛文库文档分享7如图所示，水平放置的汽缸内壁光滑，活塞厚度不计，在A、B14再等压：再等压：V0/T21.1V0/T3 T31.1T2 363K再等容：再等容：p0/T3p4/T4 p4T4p0/T31.1p07如图所示，水平放置的汽缸内壁光滑，活塞厚度不计，在如图所示，水平放置的汽缸内壁光滑，活塞厚度不计，在A、B两处设有限制装置，使活塞只能在两处设有限制装置，使活塞只能在A、B之间运动，之间运动，B左面左面汽缸的容积为汽缸的容积为V0，A、B之间的容积为之间的容积为0.1V0。开始时活塞在。开始时活塞在B处，处，缸内气体的压强为缸内气体的压强为0.9p0（p0为大气压强），温度为为大气压强），温度为297K，现缓，现缓慢加热汽缸内气体，直至慢加热汽缸内气体，直至399.3K。求：。求：（2）缸内气体最后的压强）缸内气体最后的压强p； 牛牛文库文档分享再等压：V0/T21.1V0/T3 T31.1T2 315后两过程：后两过程：p0V0/T2p4 1.1V0/T4 p41.1p07如图所示，水平放置的汽缸内壁光滑，活塞厚度不计，在如图所示，水平放置的汽缸内壁光滑，活塞厚度不计，在A、B两处设有限制装置，使活塞只能在两处设有限制装置，使活塞只能在A、B之间运动，之间运动，B左面左面汽缸的容积为汽缸的容积为V0，A、B之间的容积为之间的容积为0.1V0。开始时活塞在。开始时活塞在B处，处，缸内气体的压强为缸内气体的压强为0.9p0（p0为大气压强），温度为为大气压强），温度为297K，现缓，现缓慢加热汽缸内气体，直至慢加热汽缸内气体，直至399.3K。求：。求：（3）在右图中画出整个过程的）在右图中画出整个过程的p-V图线。图线。 牛牛文库文档分享后两过程：p0V0/T2p41.1V0/T4 p41168如图所示，传送带的两条边是电阻不计的金属丝，两条边如图所示，传送带的两条边是电阻不计的金属丝，两条边的中间用的中间用n根阻值为根阻值为r、长为、长为L的电阻丝焊接起来。每两根电阻丝的电阻丝焊接起来。每两根电阻丝之间间隔距离也为之间间隔距离也为L，整根传送带的质量为，整根传送带的质量为M。蹄形磁铁两极间。蹄形磁铁两极间的匀强磁场部分的宽度恰为的匀强磁场部分的宽度恰为L（两极正对区域以外磁场的影响可（两极正对区域以外磁场的影响可忽略），磁感应强度为忽略），磁感应强度为B。传送带紧紧地套在两个轻质绝缘轮轴。传送带紧紧地套在两个轻质绝缘轮轴P、Z上，在上，在P轮轴的多余部分上绕有不可伸长的细线，细线的自由轮轴的多余部分上绕有不可伸长的细线，细线的自由端挂有一个质量为端挂有一个质量为m的物体的物体C。开始时整个装置静止，现由静止。开始时整个装置静止，现由静止释放物体释放物体C，C竖直下落带动竖直下落带动P轮轴转动，使得整根传送带运动起轮轴转动，使得整根传送带运动起来。当来。当C下降距离为下降距离为h时开始匀速运动。设绳足够长，轴的转动摩时开始匀速运动。设绳足够长，轴的转动摩擦不计，求：擦不计，求：（1）C匀速运动时轮轴匀速运动时轮轴P对传送带的静摩擦力对传送带的静摩擦力f；CPZNS对轮轴：对轮轴：TrfrTffT 牛牛文库文档分享8如图所示，传送带的两条边是电阻不计的金属丝，两条边的中间178（2）在磁场中运动的电阻丝中的最大感应电流）在磁场中运动的电阻丝中的最大感应电流I；CPZNS对传送带：对传送带：fIFAfmg FABImLImmg/BL 牛牛文库文档分享8（2）在磁场中运动的电阻丝中的最大感应电流I；CPZNS188（3）电阻丝运动产生的最大感应电动势）电阻丝运动产生的最大感应电动势E；CPZNSEmImR总总Im rr/(n1)nmgr/(n1)BL 牛牛文库文档分享8（3）电阻丝运动产生的最大感应电动势E；CPZNSEm198（4）在物体）在物体C下降下降h的过程中，传送带中产生的过程中，传送带中产生的总热量的总热量Q。CPZNSEmBLvmvmnmgr/(n1)B2L2mghQ(Mm)vm2/2Qmgh(Mm)vm2/ 牛牛文库文档分享8（4）在物体C下降h的过程中，传送带中产生的总热量Q。C209如图所示，一个电阻如图所示，一个电阻R0.02，高，高L10.2m，宽，宽L20.4m的矩形金属线框，放在的矩形金属线框，放在xOy平面内，非匀强磁场垂直于平面内，非匀强磁场垂直于xOy平面，磁感应强度平面，磁感应强度B沿沿y方向没有变化，沿方向没有变化，沿x轴方向均匀增加，每轴方向均匀增加，每经过经过1m增加增加0.01T，线框在拉力，线框在拉力F作用下以作用下以v0.2m/s速度沿速度沿x正正方向匀速移动，试求：（方向匀速移动，试求：（1）线框中的感应电动势，）线框中的感应电动势，EB2L1vB1L1v1.6 104VkL2L1vE2E1(B0kx2)L1v(B0kx1)L1vk B/x0.01BB 牛牛文库文档分享9如图所示，一个电阻R0.02，高L10.2m，宽L21B2L1v tB1L1v t 1.6 104VE/tkL2L1vkL2L1v tk B/x0.01v tBB0kx9如图所示，一个电阻如图所示，一个电阻R0.02，高，高L10.2m，宽，宽L20.4m的矩形金属线框，放在的矩形金属线框，放在xOy平面内，非匀强磁场垂直于平面内，非匀强磁场垂直于xOy平面，磁感应强度平面，磁感应强度B沿沿y方向没有变化，沿方向没有变化，沿x轴方向均匀增加，每轴方向均匀增加，每经过经过1m增加增加0.01T，线框在拉力，线框在拉力F作用下以作用下以v0.2m/s速度沿速度沿x正正方向匀速移动，试求：（方向匀速移动，试求：（1）线框中的感应电动势，）线框中的感应电动势， 牛牛文库文档分享B2L1vtB1L1vt 1.6104VE22E1.6 104VPE2/R1.28 106W9如图所示，一个电阻如图所示，一个电阻R0.02，高，高L10.2m，宽，宽L20.4m的矩形金属线框，放在的矩形金属线框，放在xOy平面内，非匀强磁场垂直于平面内，非匀强磁场垂直于xOy平面，磁感应强度平面，磁感应强度B沿沿y方向没有变化，沿方向没有变化，沿x轴方向均匀增加，每轴方向均匀增加，每经过经过1m增加增加0.01T，线框在拉力，线框在拉力F作用下以作用下以v0.2m/s速度沿速度沿x正正方向匀速移动，试求：（方向匀速移动，试求：（2）线框消耗的电功率，）线框消耗的电功率， 牛牛文库文档分享E1.6104VPE2/R1.28106W9239如图所示，一个电阻如图所示，一个电阻R0.02，高，高L10.2m，宽，宽L20.4m的矩形金属线框，放在的矩形金属线框，放在xOy平面内，非匀强磁场垂直于平面内，非匀强磁场垂直于xOy平面，磁感应强度平面，磁感应强度B沿沿y方向没有变化，沿方向没有变化，沿x轴方向均匀增加，每轴方向均匀增加，每经过经过1m增加增加0.01T，线框在拉力，线框在拉力F作用下以作用下以v0.2m/s速度沿速度沿x正正方向匀速移动，试求：（方向匀速移动，试求：（3）拉力）拉力F的大小及对线框的功率。的大小及对线框的功率。FF2F16.4 106N0.01 0.4 0.8 102 0.2NkL2IL1FF2F1B2IL1B1IL1PFv1.28 106 WIE/R0.8 102A 牛牛文库文档分享9如图所示，一个电阻R0.02，高L10.2m，宽L2410有有两两个个小小灯灯泡泡A和和B，它它们们的的电电流流随随两两端端所所加加电电压压变变化化的的图图线线如如图图所所示示，另另有有一一个个电电动动势势为为9 V、内内阻阻不不计计的的电电源源，（1）若若将将两两灯灯泡泡并并联联在在此此电电源源两两端端，则则两灯泡消耗的功率分别多大？两灯泡消耗的功率分别多大？PA0.343 9 W3.09 WPB0.26 9 W2.34 W 牛牛文库文档分享10有两个小灯泡A和B，它们的电流随两端所加电压变化的图线2510有有两两个个小小灯灯泡泡A和和B，它它们们的的电电流流随随两两端端所所加加电电压压变变化化的的图图线线如如图图所所示示，另另有有一一个个电电动动势势为为9 V、内内阻阻不不计计的的电电源源，（2）若若将将此此两两灯灯泡泡串串联联后后接接在在此此电电源源两两端端，则则此此两两灯灯泡泡的的电电功功率率又又分分别别为为多多大大？此此时时它它们们的的电电阻分别为多大？阻分别为多大？ 牛牛文库文档分享10有两个小灯泡A和B，它们的电流随两端所加电压变化的图线26电流为电流为0.22 APA0.22 3W0.66WPB0.22 6W1.32WRA3/0.22 13.6 RB6/0.22 27.2 10有有两两个个小小灯灯泡泡A和和B，它它们们的的电电流流随随两两端端所所加加电电压压变变化化的的图图线线如如图图所所示示，另另有有一一个个电电动动势势为为9 V、内内阻阻不不计计的的电电源源，（2）若若将将此此两两灯灯泡泡串串联联后后接接在在此此电电源源两两端端，则则此此两两灯灯泡泡的的电电功功率率又又分分别别为为多多大大？此此时时它它们们的的电电阻分别为多大？阻分别为多大？ 牛牛文库文档分享电流为0.22 APA 0.223W0.66WPB27若电源内阻为若电源内阻为5，将，将B灯接到该电源上灯接到该电源上 牛牛文库文档分享若电源内阻为5，将B灯接到该电源上www.niuwk.co28若电源内阻为若电源内阻为5，将，将B灯与灯与10 电阻串联后电阻串联后接到该电源上接到该电源上 牛牛文库文档分享若电源内阻为5，将B灯与10 电阻串联后接到该电源上ww29若电源内阻为若电源内阻为5 ，将两个，将两个B灯串联后接到该灯串联后接到该电源上电源上4.5V2.5 牛牛文库文档分享若电源内阻为5，将两个B灯串联后接到该电源上4.5V2.30若电源内阻为若电源内阻为5，将两灯串联后接到该电源将两灯串联后接到该电源上上 牛牛文库文档分享若电源内阻为5，将两灯串联后接到该电源上www.niuwk31若电源内阻为若电源内阻为5，将两灯并联后接到该电源，将两灯并联后接到该电源上上 牛牛文库文档分享若电源内阻为5，将两灯并联后接到该电源上www.niuwk3211如如图图所所示示，光光滑滑斜斜面面的的底底端端a与与一一块块质质量量均均匀匀、水水平平放放置置的的平平板板光光滑滑连连接接，滑滑块块与与平平板板间间的的动动摩摩擦擦因因数数 0.2，平平板板长长为为2L，L1m，其其中中心心C固固定定在在高高为为R的的竖竖直直支支架架上上，R1m，支支架架的的下下端端与与垂垂直直于于纸纸面面的的固固定定转转轴轴O连连接接，因因此此平平板板可可绕绕转转轴轴O沿沿顺顺时时针针方方向向翻翻转转，问问：（1）在在斜斜面面上上离离平平板板高高度度为为h0处处放放置置一一滑滑块块A，使使其其由由静静止止滑滑下下，为为使使平平板板不不翻翻转转，h0最最大大为为多多少少？mgRmgxx0.2 mmgh0 mg（Lx）0h00.16 牛牛文库文档分享11如图所示，光滑斜面的底端a与一块质量均匀、水平放置的平33（2）如果斜面上的滑块离平板的高度为）如果斜面上的滑块离平板的高度为h10.45m，并在，并在h1处先后由静止释放两块质量相同的滑块处先后由静止释放两块质量相同的滑块A、B，时间间隔为，时间间隔为 t0.2 s，则，则B滑块滑上平板后多少时间，滑块滑上平板后多少时间，平板恰好翻转。（重力加速度平板恰好翻转。（重力加速度g取取10 m/s2）mgh1mv02/2mgfv03 m/ssAv0(t t)a(t t)2/2sBv0tat2/2 2 mgRmg(1sA)mg(1sB)mgfAB 牛牛文库文档分享（2）如果斜面上的滑块离平板的高度为h10.45m，并在h34mgh1mv02/2mgfv03 m/ssAv0(t t)a(t t)2/2sBv0tat2/2 2 mgRmg(1sA)mg(1sB)得得t12.6s，t20.2s mgfAB不合不合2 mgRmg(sA1)mg(1sB)tAv0/a 1.5s 0.2s 解合理解合理 牛牛文库文档分享mgh1mv02/2mgfv03 m/ssAv0(t3512如图所示，一水平放置的气缸，由截面积不同的两圆筒联接而成如图所示，一水平放置的气缸，由截面积不同的两圆筒联接而成活塞活塞A、B用一长为用一长为3l的刚性细杆连接，它们可以在筒内无摩擦地沿水平方向的刚性细杆连接，它们可以在筒内无摩擦地沿水平方向左右滑动左右滑动A、B的截面积分别为的截面积分别为SA30 cm2、SB15 cm2A、B之间封闭着之间封闭着一定质量的理想气体两活塞外侧（一定质量的理想气体两活塞外侧（A的左方和的左方和B的右方）都是大气，大气压的右方）都是大气，大气压强始终保持为强始终保持为p01.0 105 Pa活塞活塞B的中心连一不能伸长的细线，细线的另的中心连一不能伸长的细线，细线的另一端固定在墙上当气缸内气体温度为一端固定在墙上当气缸内气体温度为T1540 K，活塞，活塞A、B的平衡位置如的平衡位置如图所示，此时细线中的张力为图所示，此时细线中的张力为F130 N（1）现使气缸内气体温度由初始的）现使气缸内气体温度由初始的540 K缓慢下降，温度降为多少时活缓慢下降，温度降为多少时活塞开始向右移动？塞开始向右移动？p0SAp1SAp1SBp0SBF10 p1p0F1/(SASB)1.2 105 Pa等容降温，使压强降到等容降温，使压强降到p0时，细线拉力变为零时，细线拉力变为零再降温时活塞右移，设温度为再降温时活塞右移，设温度为T2，压强，压强p2p0有有p1/T1p0/T2，得，得T2450 K，F1p1SBp0SAp0SBp1SA 牛牛文库文档分享12如图所示，一水平放置的气缸，由截面积不同的两圆筒联接而3612如图所示，一水平放置的气缸，由截面积不同的两圆筒联接而成如图所示，一水平放置的气缸，由截面积不同的两圆筒联接而成活塞活塞A、B用一长为用一长为3l的刚性细杆连接，它们可以在筒内无摩擦地沿水平方向的刚性细杆连接，它们可以在筒内无摩擦地沿水平方向左右滑动左右滑动A、B的截面积分别为的截面积分别为SA30 cm2、SB15 cm2A、B之间封闭着之间封闭着一定质量的理想气体两活塞外侧（一定质量的理想气体两活塞外侧（A的左方和的左方和B的右方）都是大气，大气压的右方）都是大气，大气压强始终保持为强始终保持为p01.0 105 Pa活塞活塞B的中心连一不能伸长的细线，细线的另的中心连一不能伸长的细线，细线的另一端固定在墙上当气缸内气体温度为一端固定在墙上当气缸内气体温度为T1540 K，活塞，活塞A、B的平衡位置如的平衡位置如图所示，此时细线中的张力为图所示，此时细线中的张力为F130 N（2）继续使气缸内气体温度下降，温度降为多少时活塞）继续使气缸内气体温度下降，温度降为多少时活塞A刚刚右移到两刚刚右移到两圆筒联接处？圆筒联接处？再再降降温温，细细线线松松了了，平平衡衡必必有有pp0是是等等压压降温过程，活塞右移、体积相应减小，降温过程，活塞右移、体积相应减小，当当A到达两圆筒联接处时，温度为到达两圆筒联接处时，温度为T3(2lSAlSB)/T23lSB/T3得得T3270 K 牛牛文库文档分享12如图所示，一水平放置的气缸，由截面积不同的两圆筒联接而3712如图所示，一水平放置的气缸，由截面积不同的两圆筒联接而成如图所示，一水平放置的气缸，由截面积不同的两圆筒联接而成活塞活塞A、B用一长为用一长为3l的刚性细杆连接，它们可以在筒内无摩擦地沿水平方向的刚性细杆连接，它们可以在筒内无摩擦地沿水平方向左右滑动左右滑动A、B的截面积分别为的截面积分别为SA30 cm2、SB15 cm2A、B之间封闭着之间封闭着一定质量的理想气体两活塞外侧（一定质量的理想气体两活塞外侧（A的左方和的左方和B的右方）都是大气，大气压的右方）都是大气，大气压强始终保持为强始终保持为p01.0 105 Pa活塞活塞B的中心连一不能伸长的细线，细线的另的中心连一不能伸长的细线，细线的另一端固定在墙上当气缸内气体温度为一端固定在墙上当气缸内气体温度为T1540 K，活塞，活塞A、B的平衡位置如的平衡位置如图所示，此时细线中的张力为图所示，此时细线中的张力为F130 N（3）活塞）活塞A移到两圆筒联接处之后，维持气体温度不变，另外对移到两圆筒联接处之后，维持气体温度不变，另外对B施加施加一个水平向左的推力，将两活塞慢慢推向左方，直到细线拉力重新变为一个水平向左的推力，将两活塞慢慢推向左方，直到细线拉力重新变为30 N求此时的外加推力求此时的外加推力F2是多大是多大等温过程，最后压强设为等温过程，最后压强设为p4有有p0 3lSB p4（2lSAlSB）则则p0SAp4SAp4SBp0SBF1F20解得解得F290 N。p4SBp0SAp0SBp4SAF2F 牛牛文库文档分享12如图所示，一水平放置的气缸，由截面积不同的两圆筒联接而38下下 次次 再再 见见 牛牛文库文档分享下 次 再 见 牛牛文库文档分享 牛牛文库文档分享 牛牛文库40