如圖所示是物理課堂上用的空氣壓縮引火儀,實驗時在引火儀筒內放一小團硝化棉,然后用力快速向下壓動引火儀的活塞后可以觀察到硝化棉燃燒。雖然課堂上老師分析了棉花燃燒的原因,但小剛想知道通過壓縮空氣做功,筒內空氣的溫度可以上升到多高?經過查閱資料他了解到:在使用空氣壓縮引火儀時,由于力的作用時間極短,筒內氣體壓強p,體積V及溫度T滿足pV=KT這一方程,其中K為恒定不變的常量,T為熱力學溫度。
請解答下列問題:以下計算均不計活塞重、摩擦以及熱量損失
(1)若用232N的壓力向下壓活塞,活塞移動的距離為0.1m,則活塞對筒內氣體做了多少功?
(2)已知活塞的面積為8×10-5m2,當用232N的壓力把活塞壓縮到最低點時,筒內氣體壓
強為多少?(提示:筒內的氣壓等于活塞對氣體的壓強與外界大氣壓之和,外界大氣壓p0=1×105Pa)
(3)壓縮前筒內空氣壓強為一個標準大氣壓,溫度為300K(熱力學溫度)。若硝化棉的著火點為450K,當用232N的壓力將筒內空氣的體積壓縮為原來的二十分之一時,請通過計算說明筒內的棉花是否能燃燒。
(4)在演示實驗中小剛發現越用力快速地壓縮活塞會更加容易引燃硝化棉,請你解釋其中的原因?
【答案】見試題解答內容
【解答】
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發布:2024/8/29 10:0:8組卷:625引用:4難度:0.6
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