题目内容

11．图中所示的气缸壁是绝热的．缸内隔板A是导热的，它固定在缸壁上．活塞B是绝热的，它与缸壁的接触是光滑的，但不漏气．B的上方为大气．A与B之间以及A与缸底之间都盛有n mol的同种理想气体．系统在开始时处于平衡状态，现通过电炉丝E对气体缓慢加热．在加热过程中，A、B之间的气体经历等压过程，A以下气体经历等容过程；气体温度每上升1K，A、B之间的气体吸收的热量与A以下气体净吸收的热量之差等于nR．已知普适气体常量为R．

分析 根据气体状态方PV=nRT和已知量去判断其它的物理量．根据热力学第一定律判断气体的内能变化．

解答 解：对气体缓慢加热．在加热过程中，B活塞缓慢上移，处于平衡状态，即mg+P0S=PBS，AB间气体压强不变，经历等压变化，A以下气体体积不变，经历等容变化，
加热过程中，A导热，B绝热，则两部分气体温度相同，但AB间气体除了吸热之外，还要对外做功，故A、B之间的气体吸收的热量与A以下气体净吸收的热量之差等于
AB间气体对外做的功，对AB间气体有：$\frac{{V}_{B}}{{T}_{B}}=\frac{{V'}_{B}}{{T}_{B}+1}$
得到：△V=$\frac{1}{{T}_{B}}{V}_{B}$
AB间气体对外做的功：W=PB•S△L=PB•△V=$\frac{{P}_{B}{V}_{B}}{{T}_{B}}$
结合PBVB=nRTB可解得：W=nR
故A、B之间的气体吸收的热量与A以下气体净吸收的热量之差等于nR．
故答案为：等压；等容；nR

点评 本题主要考查了理想气体状态方程、热力学第一定律．根据气体的状态方程分析气体的状态变化，根据热力学第一定律判断气体的内能变化．

练习册系列答案
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16．如图所示，甲、乙两图为匀强磁场垂直放置的两个金属框架，甲图接有一个电阻R、乙图接有自感系数为L的线圈，其直流电阻也为R，其他部分两图都相同，下列说法正确的是（　　）
A．导体AB以相同的加速度向右做匀加速直线运动且位移相同，则甲图中外力做功多
B．导体AB以相同的加速度向右做匀加速直线运动且位移相同，则乙图中外力做功多
C．导体AB以相同的速度向右做匀速直线运动且位移相同，则甲图中外力做功多
D．导体AB以相同的速度向右做匀速直线运动且位移相同，则乙图中外力做功多
3．如图所示，在直线电流附近有一根金属棒ab，当金属棒以b端为圆心，以ab为半径，在过导线的平面内匀速旋转达到图中的位置时（　　）
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20．如图所示的光滑平行金属导轨MNO、PQR间距为L，导轨电阻不计，导轨左边斜面部分与水平面成θ=37°，匀强磁场B1垂直于斜面向下，右边水平面导轨足够长，所处匀强磁场B2垂直向下，开始时质量为m，电阻为r的金属杆AB静止在水平导轨最左端NQ上，当一与AB相同的金属杆CD在斜面轨道上从距离地面高H=0.6L处静止释放，CD释放后经△t时间到达NQ，此时AB杆恰好离开NQ运动了0.4L距离，已知B1与B2的磁感应强度大小约为B0（取sin37°=0.6，cos37°=0.8）．
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