如图所示,一端开口、内壁光滑的玻璃管竖直放置,管中用一段长 H0=38 cm 的水银柱封闭一段长 L1=20 cm 的空气,此时水银柱上端到管口的距离为 L2=4 cm,大气压强恒为 p0=76 cmHg,开始时封闭气体温度为 t1=27 ℃,取 0 ℃为 273 K.求:
(1)缓慢升高封闭气体温度至水银开始从管口溢出,此时封闭气体的温度;
(2)保持封闭气体初始温度 27 ℃不变,在竖直平面内从图示位置缓慢转动至玻璃管水平
过程中,求从管口溢出的水银柱的长度。(转动过程中没有发生漏气)
如图甲为小型旋转电枢式交流发电机的原理图,其矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴 OO′ 匀速转动,线圈的匝数 n=100、电阻 r=5 Ω,线圈的两端经集流环与电阻 R 连接,电阻 R=95 Ω,与 R 并联的交流电压表为理想电表。在 t=0时刻,线圈平面与磁场方向平行,穿过每匝线圈的磁通量Φ随时间 t 按图乙所示正弦规律变化。π取 3.14,求:
(1)交流发电机产生的电动势的最大值;
(2)电路中交流电压表的示数.
如图所示,一直立的气缸用一质量为 m 的活塞封闭一定量的理想气体,活塞横截面积为 S,气缸内壁光滑且缸壁是导热的,开始活塞被固定在 A 点,打开固定螺栓 K,活塞下落,经过足够长时间后,活塞停在 B 点,已知 AB=H,大气压强为 p0,重力加速度为 g,求:
①求活塞停在 B点时缸内封闭气体的压强;
②设周围环境温度保持不变,求整个过程中通过缸壁传递的热量 Q(一定量的理想气体的内能仅由温度决定)。
一高压气体钢瓶,容积为 V,用绝热材料制成,开始时封闭的气体压强为 p0,温度为 T1=300 K,内部气体经加热后温度升至 T2=400 K,求:
①温度升至 T2 时气体的压强;
②若气体温度保持 T2=400K 不变,缓慢地放出一部分气体,使气体压强再回到 p0,此时钢瓶内剩余气体的质量与原来气体总质量的比值为多少?
如图所示,理想变压器的原、副线圈匝数之比为 n1∶n2=4∶1,原线圈回路中的 电阻 A 与副线圈回路中的负载电阻 B 的阻值相等.a、b 端加一定值交流电压后,两电阻消耗的电功率之比 PA∶PB=________。两电阻两端电压之比 UA∶UB=________.
热力学第二定律的微观意义为:一切自发过程总是沿着分子热运动的无序性 (选填增大、减小、不变)的方向进行;熵值较大代表着较为 (选填有序、无序)。