Question

4．如圖為一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a變化至狀態(tài)c的兩條途徑，若經(jīng)過abc過程實現(xiàn)，需吸收了410J的熱量，并對外做功280J，若經(jīng)過adc過程實現(xiàn)，氣體需對外做功70J，求：
①經(jīng)過abc過程實現(xiàn)時，氣體內(nèi)能的增量；
②經(jīng)過adc過程實現(xiàn)時，氣體傳遞的熱量是多少，是吸熱還是放熱？

Answer 1

分析 在運用△U=Q+W來分析問題時，首先必須理解表達式的物理意義，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．氣體經(jīng)過abc與經(jīng)過adc過程內(nèi)能變化量相等

解答 解：（1）經(jīng)過abc過程實現(xiàn)時，$△{U}_{1}^{\;}={W}_{1}^{\;}+{Q}_{1}^{\;}=（-280）+410=130J$
（2）經(jīng)過adc過程實現(xiàn)時，$△{U}_{2}^{\;}=△{U}_{1}^{\;}$=${W}_{2}^{\;}+{Q}_{2}^{\;}$
代入數(shù)據(jù)：$130=（-70）+{Q}_{2}^{\;}$
${Q}_{2}^{\;}=200J$，吸收熱量
答：①經(jīng)過abc過程實現(xiàn)時，氣體內(nèi)能的增量130J；
②經(jīng)過adc過程實現(xiàn)時，氣體傳遞的熱量是200J，是吸熱．

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