题目内容
【题目】如图所示，一竖直放置的绝热气缸，顶部水平，在顶部安装有体积可以忽略的电热丝，在气缸内通过绝热活塞封闭着一定质量的理想气体，气体的温度为T0，绝热活塞的质量为m，横截面积为S，若通过电热丝缓慢加热，使得绝热活塞由与气缸底部相距h的位置下滑至2h的位置，此过程中电热丝放出的热量为Q，已知外界大气压强为p0，重力加速度为g，并且可以忽略活塞与气缸壁之间的摩擦和气体分子之间的相互作用，求：
（i）在活塞下滑至距顶部2h位置时，缸内气体温度T1
（ii）在活塞下滑过程中，缸内气体内能的增加量△U
【答案】（1）2T0（2）
【解析】（i）由盖吕萨克定律得： 
整理得
（ii）气体在等压变化过程中，活塞受力平衡
气体对活塞做功
根据热力学第一定律
在活塞下滑过程中，缸内气体内能的增加量
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