Question

（9分）如圖所示，一豎直放置的絕熱氣缸，內(nèi)壁豎直， 頂部水平，并且頂部安裝有體積可以忽略的電熱絲，在氣缸內(nèi)通過絕熱活塞封閉著一定質(zhì)量的氣體，氣體的溫度為T0，絕熱活塞的質(zhì)量為m，橫截面積為S0。若通過電熱絲緩慢加熱，使得絕熱活塞由與氣缸底部相距h的位置下滑至2h的位置，此過程中電熱絲放出的熱量為Q，已知外界大氣壓強為p0，重力加速度為g，并且可以忽略活塞與氣缸壁之間的摩擦和氣體分子之間的相互作用，求：

（i）在活塞下滑過程中，缸內(nèi)氣體溫度的增加量△T；

（ii）在活塞下滑過程中，缸內(nèi)氣體內(nèi)能的增加量△U。

 

Answer 1

【答案】

（i）? （ii）

【解析】

試題分析：（i）有蓋呂薩克定律得? 整理得，溫度增加量

（ii）氣體在等壓變化過程中，活塞受力平衡

氣體對活塞做功

根據(jù)熱力學(xué)第一定律

在活塞下滑過程中，缸內(nèi)氣體內(nèi)能的增加量

考點：理想氣體狀態(tài)方程?? 熱力學(xué)定律