题目内容
如图所示，一定质量的理想气体用不导热的活塞封闭在内壁光滑的绝热气缸内，气缸竖直放置，缸内安装一电热丝，活塞质量m，横截面积S，外界大气压强p0，重力加速度g．开始时活塞处于静止状态，将电热丝通电给气体缓慢加热，测得电热丝两端电压为U，通过的电流为I．经过时间t，活塞缓慢向上移动距离L0．求：①气体对外所做的功；
②气体内能的增量．
分析：①气体等压膨胀，对活塞的推力为恒力，根据功的计算公式W=Fl求解即可；
②根据热力学第一定律求解内能增加量．
②根据热力学第一定律求解内能增加量．
解答：解：①气体对外所做功 W=（p0S+mg）L0．
②由热力学第一定律可知，气体内能增加量△E=Q-W
又根据焦耳定律得：Q=UIt
则△E=UIt-（p0S+mg）L0．
答：①气体对外所做功为（P0S+mg）L0；
②气体内能增加量为UIt-（P0S+mg）L0．
②由热力学第一定律可知，气体内能增加量△E=Q-W
又根据焦耳定律得：Q=UIt
则△E=UIt-（p0S+mg）L0．
答：①气体对外所做功为（P0S+mg）L0；
②气体内能增加量为UIt-（P0S+mg）L0．
点评：本题关键掌握功的计算公式和热力学第一定律，难度不大．
练习册系列答案
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