问题 计算题

如图所示,一个装有理想气体的密闭气缸,总长度为42 cm,被活塞分成体积相等的左右两室。活塞是不导热的,且活塞和气缸之间没有摩擦,两室中气体的温度相等,均为27°。现保持左室气体温度不变,利用右室中的电热丝对右室中的气体缓慢加热一段时间,达到平衡后,右室气体温度升到57°。

(1)求活塞移动的距离;

(2)若两室内气体内能与温度的函数关系为E=AT(其中A=12 J/K,T是气体某一状态的热力学温度)。电热丝对右室中的气体缓慢加热放出的热量为560 J,求系统向外界放出的热量。(气缸和活塞吸收的热量不计)

答案

解:(1)设气缸长度为l,活塞向左移动的距离为x

对左边气体

对右边气体

解得x=1 cm

(2)由题意可得,气体的内能的变化△E=A△T

△T=30 K

电阻丝放出的热量Q=560 J

系统向外界放出的热量Q'=Q-△E

解得Q'=200 J

计算题
填空题