Question

【題目】如圖所示，長為、內(nèi)壁光滑的氣缸固定在水平面上，氣缸內(nèi)用橫截面積為的活塞封閉有壓強為、溫度為的理想氣體，開始時活塞位于距缸底處。現(xiàn)對封閉的理想氣體加熱，使活塞緩慢向右移動。（已知大氣壓強為）

①試計算當溫度升高到時，缸內(nèi)封閉氣體的壓強；

②若在此過程中封閉氣體共吸收了的熱量，試計算氣體增加的內(nèi)能。

Answer 1

【答案】① ②

【解析】

試題分析：（1）設(shè)活塞橫截面積為S,封閉氣體剛開始的溫度為T1，體積為L1S,壓強為p1當活塞恰好移動到氣缸口時，封閉氣體的溫度為T2，體積為L2S,壓強p2=p1,則由蓋-呂薩克定律可得：

解得：,即

因為

所以氣體接著發(fā)生等容變化，設(shè)當氣體溫度達到T3=時，封閉氣體的壓強為p3,由查理定律可得：

解得：

（2）大氣壓力對氣體所做的功為：

有熱力學第一定律得：

解得：