Question

【題目】一定質量的理想氣體被活塞封閉在氣缸內，活塞質量為m、橫截面積為S，可沿氣缸壁無摩擦滑動并保持良好的氣密性，整個裝置與外界絕熱，初始時封閉氣體的溫度為T1，活塞距離氣缸底部的高度為H，大氣壓強為Po。現用一電熱絲對氣體緩慢加熱，若此過程中電熱絲傳遞給氣體的熱量為Q，活塞上升的高度為H/4，求：

(1)此時氣體的溫度；
(2)氣體內能的增加量

Answer 1

【答案】T2=5T1/4 ；ΔU=Q-(P0S+mg)H/4

【解析】（1）氣體加熱緩慢上升過程中，處于等壓過程，設上升H/4時溫度為T2，則

V1＝SH①
V2＝S(H+ )②
③
得 ④
Ⅱ．上升過程中，據熱力學第一定律得：
△U=Q+W⑤
式中：W＝(p0S+mg) ⑥
因此：△U＝Q(P0S+mg)