分析 (1)根據(jù)熱力學第一定律求氣體內(nèi)能的增加量,根據(jù)查理定律求末態(tài)容器內(nèi)氣體的壓強
(2)以抽出的氣體和容器內(nèi)剩余氣體為研究對象,根據(jù)玻意耳定律列式求解
解答 解:(1)電流做功$W=\frac{{U}_{\;}^{2}}{R}t$
絕熱密閉容器Q=0
根據(jù)熱力學第一定律△U=W+Q
解得:氣體增加的內(nèi)能$△U=\frac{{U}_{\;}^{2}}{R}t$
容器內(nèi)的氣體發(fā)生的是等容變化,根據(jù)查理定律,有$\frac{{p}_{0}^{\;}}{{T}_{0}^{\;}}=\frac{{p}_{1}^{\;}}{{T}_{1}^{\;}}$
得${p}_{1}^{\;}=\frac{{T}_{1}^{\;}}{{T}_{0}^{\;}}{p}_{0}^{\;}=\frac{420}{280}×1.0×1{0}_{\;}^{5}{p}_{a}^{\;}$=$1,5×1{0}_{\;}^{5}{p}_{a}^{\;}$
(2)以抽出的氣體和剩余氣體整體為研究對象,氣體等溫變化,遵循玻意耳定律${p}_{1}^{\;}{V}_{1}^{\;}={p}_{0}^{\;}{V}_{2}^{\;}$
得${V}_{2}^{\;}=\frac{{p}_{1}^{\;}}{{p}_{0}^{\;}}{V}_{1}^{\;}$=$\frac{1.5×1{0}_{\;}^{5}}{1.0×1{0}_{\;}^{5}}×{V}_{1}^{\;}=\frac{3}{2}{V}_{1}^{\;}$
$\frac{{V}_{1}^{\;}}{{V}_{2}^{\;}}=\frac{{V}_{1}^{\;}}{\frac{3}{2}{V}_{1}^{\;}}=\frac{2}{3}$
此時容器內(nèi)剩余氣體的質(zhì)量是原來氣體質(zhì)量的$\frac{2}{3}$
答:(1)氣體增加的內(nèi)能和此時容器中氣體的壓強$1.5×1{0}_{\;}^{5}{p}_{a}^{\;}$.
(2)若保持氣體溫度不變,緩慢抽出部分氣體,使氣體壓強降低到p0,則此時容器中氣體質(zhì)量是原來氣體質(zhì)量的$\frac{2}{3}$
點評 該題中,抽氣后容器內(nèi)的氣體質(zhì)量改變,這時我們要把變質(zhì)量的問題轉變?yōu)槎ㄙ|(zhì)量的問題,可以“假設”可以將抽出的空氣收集在一個容器中和原來容器內(nèi)剩余的氣體整體為研究對象.
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 輸電導線的電能損失減少$\frac{({n}^{2}-1)}{{n}^{2}}$倍 | |
B. | 輸電導線的電能損失不變,電壓損失減少$\frac{1}{(n-1)}$倍 | |
C. | 若保持輸電線上電能損失不變,輸電導線的截面積應是原來的$\frac{1}{{n}^{2}}$ | |
D. | 輸電線上電能損失減少,電壓損失增大 |
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