Question

【題目】如圖所示，一導熱氣缸放在水平面上，其內封閉一定質量的某種理想氣體。活塞通過滑輪組與一重物連接，并保持平衡。已知氣缸高度為h，開始活塞在氣缸中央，初始溫度為t攝氏度，活塞面積為S，大氣壓強為p0，物體重力為G，活塞質量及一切摩擦不計。緩慢升高環境溫度，使活塞上升Δx，封閉氣體吸收了Q的熱量。（活塞、氣缸底的厚度不計，且氣缸始終未離開地面）求：

(1)環境溫度升高了多少度？

(2)氣體的內能如何變化？變化了多少？

Answer 1

【答案】(1)；(2)增加，

【解析】

(1)活塞緩慢移動，任意時刻都處于平衡狀態，故氣體做等壓變化，由蓋呂薩克定律可知

代入解得

(2)設氣缸內氣體壓強為p，由平衡條件得

封閉氣體對外做功

由熱力學第一定律得

故內能增加。