• 如图所示,一圆柱形绝热气缸竖直放置,通过绝热活塞封闭着一定质量的理想气体。活塞的质量为m,活塞的横截面积为S。初始时,气体的温度为T0活塞的下表面与容器底部相距h。现通过电热丝缓慢加热气体,当气体吸收热量Q时活塞上升了h,已知大气压强为Po,重力加速度为h不计活塞与气缸的摩擦。求此时气体的温度和加热过程中气体内能的增加量。(题中各物理量单位均为国际单位制单位)试题及答案-解答题-云返教育

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      如图所示,一圆柱形绝热气缸竖直放置,通过绝热活塞封闭着一定质量的理想气体。活塞的质量为m,活塞的横截面积为S。初始时,气体的温度为T0活塞的下表面与容器底部相距h。现通过电热丝缓慢加热气体,当气体吸收热量Q时活塞上升了h,已知大气压强为Po,重力加速度为h不计活塞与气缸的摩擦。求此时气体的温度和加热过程中气体内能的增加量。(题中各物理量单位均为国际单位制单位)

      试题解答


      见解析
      封闭气体做等压变化,由盖—吕萨克定律得(2分)
      此时气体的温度为
      (1分)
      气体在等压变化过程中,活塞受力如图所示

      由平衡条件得
      (1分)
      气体对活塞做的功为
      (2分)
      由热力学第一定律得
      (2分)
      气体内能的增加量为
      (1分)略

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