Question

如圖所示p-V圖中，一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A經(jīng)過 ACB過程至狀態(tài)B，氣體對外做功280J，放出熱量410J；氣體又從狀態(tài)B經(jīng)BDA過程回到狀態(tài)A，這一過程中外界對氣體做功200J．
①ACB過程中氣體的內(nèi)能如何變化？變化了多少？
②BDA過程中氣體吸收還是放出多少熱量？

Answer 1

分析：在運(yùn)用△U=Q+W來分析問題時，首先必須理解表達(dá)式的物理意義，掌握它的符號法則：①W＞0，表示外界對系統(tǒng)做功；W＜0，表示系統(tǒng)對外界做功；②Q＞0，表示系統(tǒng)吸熱；Q＜0，表示系統(tǒng)放熱；③△U＞0，表示系統(tǒng)內(nèi)能增加；△U＜0，表示內(nèi)能減少．
氣體由狀態(tài)A經(jīng)過 ACB過程至狀態(tài)B，又從狀態(tài)B經(jīng)BDA過程回到狀態(tài)A，整個過程內(nèi)能變化為0．

解答：解：①ACB過程中：W₁=-280J，Q₁=-410J
由熱力學(xué)第一定律得：△U=W₁+Q₁=-690J　
氣體內(nèi)能的減少量為690J　
②因為一定質(zhì)量理想氣體的內(nèi)能只是溫度的函數(shù)，
氣體由狀態(tài)A經(jīng)過 ACB過程至狀態(tài)B，又從狀態(tài)B經(jīng)BDA過程回到狀態(tài)A，整個過程內(nèi)能變化為0
從狀態(tài)B經(jīng)BDA過程回到狀態(tài)△U′=690J
由題意知　W₂=200J
由熱力學(xué)第一定律△U′=W₂+Q₂
Q₂=490J　　
即吸收熱量490J　
答：①ACB過程中氣體的內(nèi)能減少了690J．
②BDA過程中氣體吸收熱量490J．

點(diǎn)評：本題考查學(xué)生對能量守恒的正確理解和應(yīng)用，必須注意在應(yīng)用熱力學(xué)第一定律時公式中各物理量的意義和條件．