题目内容
18.图为一定质量的理想气体经历a→b→c→d→a四次状态变化的p-V图线,在这几个过程中,气体对外做功的是a→b过程,气体吸热的是a→b、d→a过程,气体内能增加的是a→b、d→a过程.分析 气体a→b发生等圧変化,b→c发生等容变化,c→d发生等圧変化,d→a发生等容变化,结合气体实验定律和热力学第一定律对各个过程逐一分析.
解答 解:a→b过程发生等圧変化,气体体积增加,气体对外做功W<0,$\frac{V}{T}=C$,体积增加,温度升高,内能增大△U>0,根据热力学第一定律△U=W+Q知Q>0,气体吸热;
b→c发生等容变化,体积不变,做功W=0,$\frac{p}{T}=C$,压强减小,温度降低,内能减小△U<0,根据热力学第一定律,有△U=W+Q=Q<0,故b→c气体放热;
c→d发生等圧変化,气体体积变小,外界对气体做功W>0,$\frac{V}{T}=C$,体积变小,温度降低,内能减小△U<0,根据热力学第一定律△U=W+Q,故Q<0,即气体放热;
d→a发生等容变化,气体体积不变,做功W=0,$\frac{p}{T}=C$,压强增大,温度升高,内能增大△U>0,根据热力学第一定律△U=W+Q=Q>0,即气体吸热;
综上所述:气体对外做功的过程是a→b;气体吸热的过程a→b、d→a;气体内能增加的是a→b、d→a
故答案为:a→b,a→b、d→a,a→b、d→a
点评 该题考查热力学第一定律,解答此题的关键是正确判断做功情况和物体内能的变化情况,利用热力学第一定律分析状态变化过程是吸热或放热.
练习册系列答案
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