111分科測驗物理 第18題 詳解

圖 9a 與 9b 所示的兩個圓筒 A 與 B 完全相同，A 筒左端封閉，並配置無摩擦的活塞 C；B 筒兩端封閉，以裝有活門 D 的固定隔板分成兩室，兩筒與氣體接觸的各部分均為絕熱體。最初時，A 筒內部與 B 筒左室都裝有壓力 $P_0$、溫度 $T_0$、體積 $V_0$ 的相同理想氣體，活塞 C 在向左外力 $F$ 作用下保持靜止，而 B 筒的活門 D 為關閉，右室為真空。當減小外力 $F$ 使活塞 C 緩慢移動到 A 筒右端後停下時，A 筒內的氣體因膨脹作功溫度變為 $T_A$；而打開活門 D 後，氣體在不作功下自由膨脹至充滿 B 筒，溫度變為 $T_B$。若打開活門 D 的功可忽略，則下列關係哪些正確？
(A) $T_0＞T_B$
(B) $T_0＝T_B$
(C) $T_0＞T_A$
(D) $T_A＞T_B$
(E) $T_A＝T_B$