解题思路:①对于封闭的气体,发生了等压变化,由盖•吕萨克定律可求出外界空气的温度.
②活塞上升的过程,密闭气体克服大气压力和活塞的重力做功,根据势力学第一定律求得气体的内能增加量.
①取密闭气体为研究对象,活塞上升过程为等压变化,
由盖•吕萨克定律得:
h0s
T0=
(h0+d)s
T
解得:外界的空气温度为:T=
h0+d
h0T0
②活塞上升的过程,密闭气体克服大气压力和活塞的重力做功,所以外界对系统做的功
W=-(mg+p0S)d
根据势力学第一定律得密闭气体增加的内能
△U=Q+W=Q-(mg+p0S)d
答:①外界空气的温度是
h0+d
h0T0;
②在此过程中的密闭气体的内能增加了Q-(mg+p0S)d.
点评:
本题考点: 理想气体的状态方程;热力学第一定律.
考点点评: 利用气体的三个定理解决气体的状态变化过程时,要注意寻找不变量.同时要注意P这个参量,它是气体问题和力学知识的关联点.还要注意结合热力学第一定律讨论气体的内能变化.