Question

【題目】如題圖甲，一圓柱形絕熱汽缸開口向上豎直放置，通過絕熱活塞將一定質量的理想氣體密封在汽缸內，活塞質量m=1kg、橫截面積，原來活塞處于A位置。現通過電熱絲緩慢加熱氣體，直到活塞緩慢到達新的位置B，在此過程中，缸內氣體的VT圖象如圖乙，已知大氣壓強p0=1.0×105Pa，忽略活塞與汽缸壁之間的摩擦，重力加速度g取10m/s2。求：

（1）求缸內氣體的壓強和活塞到達位置B時缸內氣體的體積；

（2）若缸內氣體原來的內能U0=70J，且氣體內能與熱力學溫度成正比，求缸內氣體變化過程中從電熱絲吸收的總熱量。

Answer 1

【答案】（1）1.5×105Pa ，6×10-4m3；（2）65J

【解析】

（1）活塞從A位置緩慢運動到B位置，活塞受力平衡，氣體為等壓變化，以活塞為研究對象

解得

由蓋—呂薩克定律有

解得

（2）由氣體的內能與熱力學溫度成正比，即

解得

外界對氣體做功

由熱力學第一定律

得氣體變化過程中從電熱絲吸收的總熱量為