Question

如图所示，一气缸竖直放置，用一质量为m的活塞在缸内封闭了一定量的理想气体，在气缸的底部安装有一根电热丝，用导线和外界电源

Answer 1

解题思路：接通电源，电热丝对缸内气体缓慢加热过程中，气缸内气体发生等压变化，根据活塞受力平衡求压强，根据功的公式求做功．根据热力学第一定律分析内能如何变化．

①由活塞受力平衡，内部气体压强为P则：

p₀+[mg/S]=p

②气体对外做功：

W=pSh=p₀Sh+mgh

内能的变化量：

△E=Q-W=Pt-mgh-p₀Sh

答：①气缸内气体压强的大小p₀+[mg/S]；

②t时间缸内气体对外所做的功p₀Sh+mgh，内能的变化量Pt-mgh-p₀Sh．

点评：

本题考点： 热力学第一定律；共点力平衡的条件及其应用．

考点点评： 本题首先要判断气体的压强不变，可由力学知识理解，其次要掌握热力学第一定律．