Question

（5分）如圖所示，用輕質活塞在氣缸內封閉一定質量理想氣體，活塞與氣缸壁間摩擦忽略不計，開始時活塞距氣缸底高度h₁ = 0.50 m。給氣缸加熱，活塞緩慢上升到距離氣缸底h₂ = 0.80 m處，同時缸內氣體吸收Q = 450 J的熱量。已知活塞橫截面積S = 5.0×10^-3 m²，大氣壓強p₀ = 1.0×10⁵ Pa。求：

①缸內氣體對活塞所做的功W；

②此過程中缸內氣體增加的內能ΔU。

 

Answer 1

【答案】

①150J   ②300J  

【解析】

試題分析：① 活塞緩慢上升，視為等壓過程，

則氣體對活塞做功 W = FΔh = p₀SΔh = 150J        （3分）

② 根據熱力學定律ΔU = （－W ）+ Q = 300J        （2分）

考點：熱力學第一定律，氣體的等容變化和等壓變化