Question

如圖11－2－13所示，一圓柱形容器豎直放置，通過活塞封閉著攝氏溫度為t的理想氣體．活塞的質量為m，橫截面積為S，與容器底部相距h.現通過電熱絲給氣體加熱一段時間，結果活塞緩慢上升了h，若這段時間內氣體吸收的熱量為Q，已知大氣壓強為p₀，重力加速度為g，不計器壁向外散失的熱量及活塞與器壁間的摩擦，求：

(1)氣體的壓強；

(2)這段時間內氣體的內能增加了多少？

(3)這段時間內氣體的溫度升高了多少？

 

Answer 1

【答案】

見解析

【解析】(1)p＝p₀＋

(2)氣體對外做功為

W＝pSh＝(p₀＋)Sh＝(p₀S＋mg)h

由熱力學第一定律得：

ΔU＝Q－W＝Q－(p₀S＋mg)h

(3)由蓋­呂薩克定律得：＝

＝

解得：t′＝273＋2t

Δt＝t′－t＝273＋t.