Question

【题目】绝热气缸A和导热气缸B固定在水平地而上，由钢性杆连接的两个等大活塞封闭着两部分体积均为V的理想气体，此时气体的压强与外界大气压强p0相同，气体的温度与环境温度T0也相同。已知理想气体的内能U与温度T的关系为，为常量且>0。现给气缸A的电热丝通电，当电热丝放出的热量为Q1时气缸B的体积减为原来的一半。若加热过程是缓慢的，求：

(1)气缸A内气体的压强；

(2)气缸B在该过程中放出的热量Q2。

Answer 1

【答案】（1）2p0（2）Q2-Q1-2αT0

【解析】

（1）设AB内气体末态压强为P，对B气体由玻意耳定律得：
P0V＝P

解得：P=2P0
（2）对A气体由理想气体状态方程得：
解得：T=3T0
气缸A内气体升温时内能增加：△U=α（T-T0）=2αT0
气缸B内气体内能不变；以气缸AB内两部分气体为研究对象，由热力学第一定律得：Q1=△U+Q2
解得气缸B内气体放出热量为：Q2=Q1-2αT0