问题
计算题
如图所示,一定质量的理想气体用不导热的活塞封闭在内壁光滑的绝热气缸内,气缸竖直放置,缸内安装一电热丝,活塞质量m,横截面积S,外界大气压强p0,重力加速度g.开始时活塞处于静止状态,将电热丝通电给气体缓慢加热,测得电热丝两端电压为U,通过的电流为I.经过时间t,活塞缓慢向上移动距离L0.
求:①气体对外所做的功;
②气体内能的增量.
答案
①②
①气体对外所做功 …………(3分)
②由热力学第一定律可知,气体内能增加量 …………(2分)
则 …………(2分)
本题考查气体状态方程的应用,气体压力为大气压与活塞的重力之和,由W=Fs可求得气体对外做功大小,由热力学第一定律可知内能增量大小