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如图是用导热性能良好的材料制成的气体实验装置,开始时封闭的空气柱长度为22cm,现用竖直向下的外力F压缩气体,使封闭的空气柱长度变为2cm,人对活塞做功l00J,大气压强为P=1×105Pa,不计活塞的重力.问:
①若用足够长的时间缓慢压缩,求压缩后气体的压强多大?
②若以适当的速度压缩气体,向外散失的热量为20J,则气体的内能增加多少?(活塞的横截面积S=1cm2

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①缓慢压缩气体过程,由于热交换,封闭气体的温度与环境温度相同,气体发生等温变化,根据玻意耳定律求解压缩后气体的压强; ②已知活塞对气体做功 10J和气体向外散失的热量为2J,根据热力学第一定律求解,该过程中气体内能的变化. 【解析】 ①设压缩后气体的压强为P,活塞的横截面积为S,l=22era,l=2cm,V=lS,V=LS.缓慢压缩,气体温度不变,由玻意耳定律:   PV=pV     解得:p=1.1×106Pa     ②大气压力对活塞做功W1=pS(l-l)=2J,人做功W2=l00J, 由热力学第一定律: △U=W1+W2+Q     将Q=-20J等代人, 解得:△U=82J     答: ①若用足够长的时间缓慢压缩,压缩后气体的压强为1.1×106Pa. ②若以适当的速度压缩气体,向外散失的热量为20J,则气体的内能增加82J.
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考点分析:
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(1)______
(2)______
(3)______
然后改用一个弹簧秤把橡皮条拉到O点后再记录下:
(4)______
(5)______
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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