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如图，一质量不计，可上下自由移动的活塞将圆筒分为上下两室，两室中分别封闭有理想气体，筒的侧壁为绝缘体，上底N，下底M及活塞D均为导体并按图连接，活塞面积 
。在电键K断开时，两室中气体压强均为
，ND间距
，DM间距
，将变阻器的滑片P滑到左端B，闭合电键后，活塞D与下底M分别带有等量异种电荷，并各自产生匀强电场，在电场力作用下活塞D发生移动。稳定后，ND间距
，DM间距
，活塞D所带电量的绝对值
（式中E为D与M所带电荷产生的合场强，常量
）。求：
（1）两室中气体的压强（设活塞移动前后气体温度保持不变）；
（2）活塞受到的电场力大小F；
（3）M所带电荷产生的场强大小
和电源电压U；
（4）使滑片P缓慢地由B向A滑动，活塞如何运动，并说明理由。
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解答
，解得
，解得
（2）根据活塞受力的平衡，
（3）因为E为D与M所带电荷产生的合场强，
是M所带电荷产生的场强大小，所以E=2
，所以
，所以
=
，得
。电源电压
（4）因
减小，
减小，向下的力
减小，
增大，
增大，向上的力
增大，所以活塞向上移动知识点
这道题主要考察“玻意耳定律（等温定律）”知识点，在家长帮App有相关的学而思名师精编考题，快去看看吧！
举一反三
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某同学用如图所示的装置研究气体的性质，用导热性能良好的材料制成的汽缸，横截面积为20 cm2，开始时封闭的空气柱长度为15 cm。现在活塞上放一重为200 N的物体，已知大气压强P0=1.0×105 Pa，活塞的重力不计，问：
(1)重新平衡时空气柱的长度为多少？
(2)若在压缩气体的过程中，向外散失的热量为28 J，则气体的内能增加了多少？
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如图所示，某同学在环境温度稳定的实验室里做热学小实验，用手指堵住注射器前端小孔，这时注射器内就封闭了一定质量的空气（可看成理想气体）。若该同学往里缓慢地推活塞（如图甲），气体的压强____________（选填“增大”或“减小”）。若该同学缓慢推进活塞过程中做功为W1；然后将活塞缓慢稍稍拉出一些（如图乙），此过程中做功为W2，则全过程中注射器内空气的内能增加量____________。 
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【选修3-3选做题】
如图所示，一个上下都与大气相通的直圆筒，其横截面积S=10-2 m2，中间用两个活塞A与B封住一定质量的理想气体，A，B都可沿圆筒无摩擦地上、下滑动，但不漏气。A的质量可不计，B的质量为M，并与一劲度系数k=5×103 N/m的较长的弹簧相连，已知大气压强p0=1×105 Pa，平衡时，两活塞间的距离l0=0.6 m，现用力压A，使之缓慢向下移动一定距离后保持平衡，此时，用于压A的力F=5×102 N，求活塞A向下移动的距离。（假定气体温度保持不变）
