一太阳能空气集热器，底面及侧面为隔热材料，顶面为透明玻璃板，集热器容积为V0，开始时内部封闭气体的压强为P0．经过太阳曝晒，气体温度由T0=300K升至T1=360K．（1）求此时气体的压强．

Question

一太阳能空气集热器，底面及侧面为隔热材料，顶面为透明玻璃板，集热器容积为V₀，开始时内部封闭气体的压强为P₀．经过太阳曝晒，气体温度由T₀=300K升至T₁=360K．
（1）求此时气体的压强．
（2）保持T₁=360K不变，缓慢抽出部分气体，使气体压强再变回到P₀．求集热器内剩余气体的质量与原来总质量的比值．

Answer 1

（1）设升温后气体的压强为P，由于气体做等容变化，根据查理定律得：
(P0)/(T0)＝(P)/(T1)
又T₀=300K，T₁=350K
解得：P=(7)/(6)P0
（2）根据克拉伯龙方程：(PV)/(T)＝(m)/(μ)R，得：集热器内气体的体积不变，则得剩余气体的质量与原来总质量的比值：(m)/(m0)=(6)/(7)
答：（1）此时气体的压强为(7)/(6)P0；
（2）集热器内剩余气体的质量与原来总质量的比值为(6)/(7)．