如图所示,一圆柱形容器竖直放置,通过活塞封闭着摄氏温度为t的理想气体,活塞的质量为m,横截面积为S,与容器底部...
问题详情:
如图所示,一圆柱形容器竖直放置,通过活塞封闭着摄氏温度为t的理想气体,活塞的质量为m,横截面积为S,与容器底部相距h,现通过电热丝给气体加热一段时间,结果使活塞又缓慢上升了h,若这段时间内气体吸收的热量为Q,已知大气压强为P0,重力加速度为g,不计器壁向外散失的热量及活塞与器壁间的摩擦,求:
(1)气体的压强;
(2)这段时间内气体的内能增加了多少?
【回答】
考点: 理想气体的状态方程;热力学第一定律.
专题: 理想气体状态方程专题.
分析: (1)以活塞为研究对象,由平衡条件可以求出封闭气体的压强.
(2)由热力学第一定律可以求出气体内能的增加量.
解答: 解:(1)活塞静止,处于平衡状态,
由平衡条件得:p0S+mg=pS,
解得,封闭气体压强p=p0+;
(2)气体对外做功为
W=Fh=pSh=
由热力学第一定律得,气体内阻的增量:△U=Q﹣W=Q﹣(p0S+mg)h;,
答:(1)气体的压强为p0+;(2)这段时间内气体的内能增加了=Q﹣(p0S+mg)h;
点评: 知道气体发生的是等压变化,应用平衡条件、热力学第一定律即可正确解题.
知识点:气体的等温变化
题型:计算题
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