如圖所示，一圓柱形絕熱汽缸豎直放置，通過絕熱活塞封閉著一定質量的理想氣體。活塞的質量為m，橫截面積為S，與容器...

問題詳情：

如圖所示，一圓柱形絕熱汽缸豎直放置，通過絕熱活塞封閉著一定質量的理想氣體。活塞的質量為m，橫截面積為S，與容器底部相距h，此時封閉氣體的溫度為T1。現通過電熱絲緩慢加熱氣體，當氣體吸收熱量Q時，氣體溫度上升到T2。已知大氣壓強為p0，重力加速度為g，不計活塞與汽缸的摩擦，求：

(1)活塞上升的高度；

(2)加熱過程中氣體的內能增加量。

【回答】

(1)h　(2)Q－(p0S＋mg)h

解析　(1)氣體發生等壓變化，有

解得Δh＝h。

(2)加熱過程中氣體對外做功為

W＝pSΔh＝(p0S＋mg)h

由熱力學第一定律知內能的增加量為

ΔU＝Q－W

＝Q－(p0S＋mg)h。

知識點：專題九 熱學部分

題型：計算題