Question

（選做，適合選修3-3的同學）注意觀察的同學會發現，用來制冷的空調室內機通常掛在高處，而用來取暖的暖氣片卻安裝在較低處，這是由于要利用熱空氣密度小而冷空氣密度大來形成對流的緣故．請你解釋，為什么熱空氣密度小而冷空氣密度大？將一氫氣球放飛，隨著氣球高度的不斷增大，若高空氣壓不斷降低，氣球的體積也不斷增大，而溫度基本不變．請問在此過程中其能量是怎樣轉化與轉移的？

Answer 1

【答案】分析：根據理想氣體狀態方程分析氣體熱脹冷縮的原因，根據熱力學第一定律判斷內能的改變情況．
解答：解：氣體熱脹冷縮的原因：等壓變化，根據蓋?呂薩克定律可知，對于質量一定的氣體，在壓強一定的情況下，溫度越高，體積越大，故密度越�。�
氣球等溫變化，根據玻意耳定律PV=C，氣體膨脹對外做功；根據熱力學第一定律，內能不變，氣體對外做功，故一定會吸收熱量；
答：（1）根據蓋?呂薩克定律可知，對于質量一定的氣體，在壓強一定的情況下，溫度越高，體積越大，故密度越小．（2）氣球要不斷從外界吸熱，將吸取的能量用來不斷對外做功．
點評：本題第一問關鍵根據熱力學第一、第二定律分析；第二問關鍵根據理想氣體狀態方程分析，不難．