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圖為一注射器，針筒上所標刻度是注射器的容積，最大刻度V_m＝20ml，其活塞的橫截面積為2cm²。先將注射器活塞移到刻度V₁=18ml的位置，然后用橡膠帽密封住注射器的針孔。已知環境溫度t₁=27℃，大氣壓p₀=1.0×10⁵Pa,為使活塞移到最大刻度處,試問（活塞質量及活塞與針筒內壁間的摩擦均
忽略不計。）

（i）若把注射器浸入水中緩慢加熱，水溫須升至多少℃？
（ii）若沿注射器軸線用力向外緩慢拉活塞，拉力須達到多大？

(1)

(2)

試題分析：(1)設水溫度升至T時，活塞移到最大刻度處，根據理想氣體狀態方程可得:

,將

代入可得：

(2) 設拉力為F時，活塞運動到最大刻度處，此時針筒內氣壓為p,根據玻意耳定律

解得：

由活塞平衡條件可得：

練習冊系列答案

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