Question

【題目】如圖所示，內(nèi)壁光滑的汽缸水平放置，一定質(zhì)量的理想氣體被活塞密封在汽缸內(nèi)，外界大氣壓強為p0�，F(xiàn)對汽缸緩慢加熱，氣體吸收熱量Q后，體積由V1增大為V2。則在此過程中：

(1)氣體分子平均動能如何變化？

(2)氣體對外界做了多少功？氣體內(nèi)能變化了多少？

Answer 1

【答案】(1)平均動能增大 (2)p0(V2－V1) Q－p0(V2－V1)

【解析】

(1)溫度是氣體分子平均動能的標(biāo)志，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程分析氣體溫度的變化，判斷氣體分子平均動能的變化；

(2)應(yīng)用熱力學(xué)第一定律求解。

(1)由于氣體壓強不變，體積增大，由氣體狀態(tài)方程：

可知，溫度升高，而溫度是分子熱運動平均動能的標(biāo)志，故氣體分子平均動能增大。

(2)氣體發(fā)生等壓膨脹時，氣體對外界做功的大小為

W＝p0SΔL＝p0ΔV＝p0(V2－V1)

根據(jù)熱力學(xué)第一定律得氣體內(nèi)能變化了

ΔU＝Q－p0(V2－V1)。