两根固定在水平面上的光滑平行金属导轨MN和PQ,一端接有阻值为R=4Ω的电阻,处于方向竖直向下的匀强磁场中.在导轨上垂直导轨跨放质量m=0.5kg的金属直杆,金属杆的电阻为r=1Ω,金属杆与导轨接触良好,导轨足够长且电阻不计.金属杆在垂直杆F=0.5N的水平恒力作用下向右匀速运动时,电阻R上的电功率是P=4W.⑴求通过电阻R的电流的大小和方向;⑵求金属杆的速度大小;⑶某时刻撤去拉力,当电阻R上的电功率为时,金属杆的加速度大小、方向.
内壁光滑的导热气缸竖直浸放在冰水混合物的水槽中,用不计质量的活塞封闭压强为p0=1.0×105Pa、体积V0=2.0×m3的理想气体。现在活塞上方缓慢倒上沙子,使封闭气体的体积变为原来的一半,然后将气缸移出水槽,缓慢加热,使气体的温度变为127℃。求气缸内气体的最终体积和压强。
如图所示,在长为L=57cm的一端封闭、另一端开口向上的竖直玻璃管内,用4cm高的水银柱封闭着51cm长的理想气体,管内外气体的温度均为33℃。现将水银徐徐注入管中,直到水银面与管口相平,此时管中气体的压强为多少?接着缓慢对玻璃管加热升温至多少时,管中刚好只剩4cm高的水银柱?(大气压强p0=76cmHg)
如图所示p-V图中,一定质量的理想气体由状态A经过 ACB过程至状态B,气体对外做功280J,放出热量410J;气体又从状态B经BDA过程回到状态A,这一过程中外界对气体做功200J. (i)ACB过程中气体的内能如何变化?变化了多少? (ii)BDA过程中气体吸收还是放出多少热量?
一质量为M的气缸,用质量为m,横截面积为S的活塞,封有一定质量的气体,活塞与气缸之间无摩擦且不漏气。气缸水平横放时,空气柱长为L0(如图甲所示),若将气缸按图乙悬挂,静止时求气柱长度为多少.(已知大气压强为P0,且气体温度保持不变.)
某同学家新买了一双门电冰箱,冷藏室容积107 L,冷冻容积118 L,假设室内空气为理想气体。 ①若室内空气摩尔体积为22.5×10-3m3/mol,阿伏加德罗常数为6.0×1023个/mol,在家中关闭冰箱密封门后,电冰箱的冷藏室和冷冻室内大约共有多少个空气分子? ②若室内温度为27℃,大气压为l×105 Pa,关闭冰箱密封门通电工作一段时间后,冷藏室内温度降为6℃,冷冻室温度降为-9℃,此时冷藏室与冷冻室中空气的压强差为多大? ③冰箱工作时把热量从温度较低的冰箱内部传到温度较高的冰箱外部,请分析说明这是否违背热力学第二定律。