如圖所示，截面積為S的氣缸A用一個帶有閥門K的細管與容器B連通（細管的容積不計）．開始時K關(guān)閉，氣缸A內(nèi)充有一定質(zhì)量的理想氣體，B內(nèi)為真空，氣缸A的活塞上放有砝碼，此時A內(nèi)氣體溫度為T1，活塞靜止時與氣缸底部的距離為H．打開閥門K后，活塞下降，若將A、B內(nèi)氣體的溫度都升高到T2時，活塞仍可升到原來高度H．已知大氣壓強為 P0，活塞與氣缸壁之間摩擦可忽略不計，試求：
（1）容器B的體積VB；
（2）若再將A和B內(nèi)相通的氣體的溫度下降到T1，并將活塞上方的砝碼取走，這時活塞又恢復(fù)到原來的高度H，若活塞質(zhì)量為M，則活塞上砝碼的質(zhì)量m為多大？
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（1）V1=HS，V2=HS+VB，氣體進入B中的過程是等壓變化，根據(jù)蓋-呂薩克定律，
因為P1=P2有
V1
T1
=
V2
T2

得VB=
(T2-T1)HS
T1

（2）若再將A和B內(nèi)相通的氣體的溫度下降到T1，并將活塞上方的砝碼取走，
P1=P0+
(m+M)g
S
，V1=HS，
V3=HS+VB，P3=P0+
Mg
S
，
因為T1=T3，有：P1V1=P3V3
有[P0+
(m+M)g
S
]?HS=（P0+
Mg
S
）（ HS+VB ）
得：m=
(T2-T1)(p0S+Mg)
T1g

答：（1）容器B的體積是
(T2-T1)HS
T1

（2）活塞上砝碼的質(zhì)量是
(T2-T1)(p0S+Mg)
T1g
．
練習(xí)冊系列答案
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（1）容器B的體積VB；
（2）若再將A和B內(nèi)相通的氣體的溫度下降到T1，并將活塞上方的砝碼取走，這時活塞又恢復(fù)到原來的高度H，若活塞質(zhì)量為M，則活塞上砝碼的質(zhì)量m為多大？

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（1）該發(fā)電機的電動勢
（2）該發(fā)電機的總功率
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（1）如圖乙所示，上述線圈與電阻R連接，其中R=3Ω，求：在t=0.5s時，AB兩點間的電壓為多少？
（2）如圖乙所示，回路中感應(yīng)電動勢的有效值是多少？
（3）若圓形線圈與兩根水平的平行金屬導(dǎo)軌相連接，導(dǎo)軌上放置一根導(dǎo)體棒，導(dǎo)體棒的長L=1m，電阻為R=3Ω，且與導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)體棒處于另一勻強磁場中，其磁感應(yīng)強度B0=0.75T，如圖丙所示．若導(dǎo)體棒始終保持靜止，試求棒在t=2.5s時的摩擦力的大小和方向．

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