20xx粵教版高中物理選修3-3第21點熱力學定律與氣體實驗定律的結合精講精練-資料下載頁
2025-11-24 12:59本頁面
【導讀】第21點熱力學定律與氣體實驗定律的結合。熱力學第一定律與氣體實驗定律的結合量是氣體的體積和溫度，當溫度變化時，氣體的內能。變化；當體積變化時，氣體將伴隨著做功．解題時要掌握氣體變化過程的特點：。1．等溫過程：內能不變ΔU＝0.2．等容過程：W＝0.3．絕熱過程：Q＝0.對點例題如圖1所示，體積為V、內壁光滑的圓柱形導熱氣缸頂部有一質量和厚度均可。忽略的活塞；氣缸內密封有溫度為、壓強為．p0和T0分別為大氣的。所有變化過程都是緩慢的．求：。變?yōu)門1，由查理定律得T1T＝p0p. 由熱力學第一定律得，氣缸內氣體放出的熱量為。規(guī)律總結氣體實驗定律與熱力學定律的綜合問題的解題思路：。得活塞與氣缸底部距離變?yōu)閔＝p0＝1×105Pa，不計活塞質。量及其與氣缸之間的摩擦，取g＝10m/：。氣體末狀態(tài)的壓強為p2＝p0＋mgS②。根據(jù)玻意耳定律得p1HS＝p2hS③。聯(lián)立①②③式解得：m＝2kg. 根據(jù)熱力學第一定律知ΔU＝W＋Q＝0⑤。聯(lián)立④⑤式解得Q＝－6J，即放出6J熱量．
【正文】 ； (2)在此過程中被封閉氣體與外界交換的熱量 ． 答案 (1)2kg (2)放出 6J 熱量 解析 (1)封閉氣體發(fā)生等溫變化 氣體初狀態(tài)的壓強為 p1＝ 1 105Pa① 氣體末狀態(tài)的壓強為 p2＝ p0＋ mgS ② 根據(jù)玻意耳定律得 p1HS＝ p2hS③ 聯(lián)立 ①②③ 式解得： m＝ 2kg (2)外界對氣體做功 W＝ (p0S＋ mg)(H－ h)④ 根據(jù)熱力學第一定律知 ΔU＝ W＋ Q＝ 0⑤ 聯(lián)立 ④⑤ 式解得 Q＝－ 6J，即放出 6J熱量 ．
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