Question

3．如图所示，绝热的容器内封闭一定质量的气体（不考虑分子间的相互作用力，外界大气压恒定），用电阻丝对其加热时，绝热活塞缓慢地无摩擦地上升，下列说法正确的是（　　）

• A． 活塞上升，气体体积增大，温度降低
• B． 电流对气体做功，气体又对外做功，气体内能可能不变
• C． 电流对气体做功一定大于气体对外做功
• D． 气体体积增大，单位时间内打到器壁单位面积的分子数减少，气体压强一定减小

Answer 1

分析 由题意可知气体为理想气体，分析活塞可知气体为等压变化；由等压变化规律可知气体体积及温度的变化；由热力学第一定律可知气体内能的变化．

解答 解：A、活塞可无摩擦滑动，外界大气压强不变，故气体为等压变化；有理想气体的状态方程可知，活塞上升的过程中气体体积增大，故温度一定升高，故A错误；
B、电阻丝向气体放热气体温度升高，而理想气体内能只取决于分子动能，故气体的内能一定增大，故B错；
C、因内能增大，由热力学第一定律可知，电阻丝向气体放出的热量一定大于对外做功，故C正确；
D、气体体积变大，故气体单位体积内的分子数减小时，故单位时间内气体分子对活塞的碰撞次数减小，但由前面分析知气体压强不变，故D错误．
故选：C．

点评 该题考查理想气体的状态方程与热力学第一定律，为热学中的重点内容，在学习中要注意重点把握，作用热力学第一定律中的符号．