Question

【題目】回熱式制冷機是一種深低溫設備，制冷極限約50K．某臺設備工作時，一定量的氦氣（可視為理想氣體）緩慢經歷如圖所示的四個過程：從狀態A到B和C到D是等溫過程，溫度分別為t1=27℃和t2=﹣133℃；從狀態B到C和D到A是等容過程，體積分別為V0和5V0 ． 求狀態B與D的壓強之比．

Answer 1

【答案】解：由題意可知，氣體狀態參量為：
TA=TB=27+273=300K ， TC=TD=﹣133+273=140K ，
VA=VD=5V0 ， VB=VC=V0 ，
從狀態A到B和C到D是等溫過程，
由玻意耳定律得：PAVA=PBVB ， PCVC=PDVD ，
從狀態B到C和D到A是等容過程，
由查理定律得： ，
解得： ；
答：狀態B與D的壓強之比為：75：7．
【解析】求出氣體的狀態參量，然后應用玻意耳定律、查理定律求出氣體壓強，再求出壓強之比．