如圖11所示，圓柱形絕熱氣缸（設其足夠長）固定于水平面上，缸內(nèi)用絕熱活塞密封一定質量的理想氣體，已知活塞與氣缸壁的接觸是光滑的，活塞的橫截面積是S，大氣壓強為P0，電源和電熱絲構成回路，可以對氣體緩慢加熱，開始時，電路未接通，系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，封閉氣體的溫度為T1，現(xiàn)用兩種方法使氣缸內(nèi)氣體溫度均由T1緩慢升高到T2,第一次先將活塞固定，接通電路后電熱絲產(chǎn)生的熱量為Q1;第二次活塞不固定，可以緩慢自由移動，接通電路后電熱絲產(chǎn)生的熱量為Q2,

（1）通過計算說明Q1和Q2哪個大些？

（2）求第二種情況下氣缸內(nèi)氣體溫度由T1升高到T2的過程中，活塞移動的距離？

（1）Q1< Q2

（2）


解析:

（1）等容過程中，吸收的熱量，用于增加氣體的內(nèi)能，⊿U1=Q1

等壓過程，吸收的熱量用于增加氣體的內(nèi)能和對外做功，⊿U2+W2=Q2

又⊿U2=⊿U1

所以有Q1< Q2————————————————————6分       

（2）氣體對外做功W2=P0SL

又W2= Q2??－Q1

所以活塞向右移動的距離  ——————————6分

練習冊系列答案
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科目：高中物理 來源： 題型：

2000年底,我國宣布已研制成功一輛高溫超導磁懸浮高速列車的模型車,該車的車速已達到每小時500 km,可載5人.如圖11所示就是磁懸浮的原理.圖中A是圓柱形磁鐵,B是用高溫超導材料制成的超導圓環(huán).將超導圓環(huán)B水平放在磁鐵A上,它就能在磁力的作用下懸浮在磁鐵A上方的空中(　　)?

圖11

A.在B放入磁場的過程中,B中將產(chǎn)生感應電流.當穩(wěn)定后,感應電流消失?

B.在B放入磁場的過程中,B中將產(chǎn)生感應電流.當穩(wěn)定后,感應電流仍然存在?

C.如A的N極朝上,B中感應電流的方向如圖中所示?

D.如A的N極朝上,B中感應電流的方向與圖中所示的相反?

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（1）通過計算說明Q1和Q2哪個大些？

（2）求第二種情況下氣缸內(nèi)氣體溫度由T1升高到T2的過程中，活塞移動的距離？

 

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科目：高中物理 來源：2010年山東省聊城四中高二第二學期期末考試物理試題 題型：計算題

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（1）通過計算說明Q1和Q2哪個大些？
（2）求第二種情況下氣缸內(nèi)氣體溫度由T1升高到T2的過程中，活塞移動的距離？

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