Question

氣缸中放入浸了少許乙醚的脫脂棉，有可能使其達到燃點而燃燒的過程是

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A．迅速向里推活塞　　 B．迅速向外拉活塞

C．緩慢向里推活塞　　 D．緩慢向外拉活塞

Answer 1

答案：A
解析：

解題過程：若向外拉活塞，無論是緩慢拉還是迅速拉，都會因為氣體膨脹對外做功而導致氣缸內(nèi)氣體內(nèi)能減少(溫度降低)；由于通常氣體分子間距r＞，分子間相互作用力和分子勢能均趨于零，因此氣體內(nèi)能主要由溫度來決定，與體積變化基本無關，故迅速向外拉活塞時，因氣體來不及從外界吸熱，對外做的功完全由消耗內(nèi)能來完成，故溫度降低得多些，而緩慢向外拉活塞時，盡管氣體能夠從外界吸熱而使內(nèi)能減少得少些，即溫度降低得少些，最多是溫度不變；因而上述兩種方法肯定無法使缸內(nèi)氣溫達到乙醚燃點．當緩慢向里推活塞時，盡管外界對缸內(nèi)氣體做功而使氣體溫度升高，但由于氣體同時要向外散熱，由熱力學第一定律可知此過程氣體溫度升高不多，也不能達到乙醚燃點；而當迅速向里推活塞時，外界對氣體做功的功率很大，由于氣體來不及向外散熱，因此，氣溫急劇上升，這樣就可以使缸內(nèi)氣體溫度達到乙醚燃點而使之燃燒． 　　本題正確答案應為A． 　　思路點撥：浸了乙醚的脫脂棉較容易燃燒，但在常溫或稍高于常溫的情況下也不會自燃，因此，想使其達到燃點而燃燒必須使其溫度升高足夠量，即使其內(nèi)能有足夠的增加． 　　小結(jié)：這是一個機械能與內(nèi)能之間相互轉(zhuǎn)化的實例，分析此類問題時，一要注意能量轉(zhuǎn)化的方向，二要考慮到轉(zhuǎn)化的快慢導致的效果上的不同．