题目内容
【题目】如图，一绝热气缸竖直放置，气缸内横截面积
的光滑绝热活塞封闭着一定质量的理想气体。在活塞上面放置一个物体，活塞和物体的总质量为m=l0kg。在汽缸内部有一个阻值R=4Ω的电阻丝，电阻丝两端的电压U=12V。接通电源10s后断开，活塞缓慢升高h=10cm.已知理想气体的初始温度
、体积
，大气压
，重力加速度
.若电阻丝产生的热量全部被气体吸收，求：
(i)活塞上升10cm后理想气体的温度；
(ii)从接通电源到活塞上升10cm的过程中理想气体的内能变化量。
【答案】(i) 400K(127℃) (ii) 250J
【解析】试题分析：（i）气体压强不变，根据盖吕-萨克定律求解温度；（ii）对活塞分析，活塞受力平衡，则由平衡关系可求得气体压强；由于缓慢移动可认为恒力作用，求出气体对外界做功，根据焦耳定律求解产生的热量；再根据热力学第一定律求解内能．
(i)气体的压强保持不变，由盖吕-萨克定律得：
解得：
(ii)设汽缸内气体的压强为p，选活塞为研究对象，活塞缓慢移动受力平衡
根据平衡得： 
解得：
活塞在上升h=10cm的过程中外界对气体做功
电阻丝在通电10s内产生的热量为
根据热力学第一定律得：
，即气体的内能增加了250J
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