Question

【题目】一太阳能空气集热器，底面及侧面为隔热材料，顶面为透明玻璃板，集热器容积为V0，开始时内部封闭气体的压强为p0.经过太阳暴晒，气体温度由T0=300 K升至T1=350 K.

①求此时气体的压强；

②保持T1=350 K不变，缓慢抽出部分气体，使气体压强再变回到p0.求集热器内剩余气体的质量与原来总质量的比值．判断在抽气过程中剩余气体是吸热还是放热，并简述原因．

Answer 1

【答案】①②，吸热，原因见解析

【解析】（1）设升温后气体的压强为P，由于气体做等容变化，根据查理定律得，又，，解得：

（2）根据克拉伯龙方程，得集热器内气体的体积不变，则得剩余气体的质量与原来总质量的比值；因为抽气过程中剩余气体温度不变，故内能不变，而剩余气体的体积膨胀对外做功．由热力学第一定律可知，气体一定从外界吸收热量．