Question

10．空气压缩机在一次压缩过程中，活塞对汽缸中的气体做功为2.0×10⁵ J，同时气体的内能增加了1.5×10⁵ J．试问：
（1）此压缩过程中，气体放热（填“吸收”或“放出”）的热量等于5×10⁴ JJ．
（2）若一定质量的理想气体分别按图所示的三种不同过程变化，其中表示等压变化的是丙（填“甲”“乙”或“丙”），该过程中气体的内能增加（填“增加”“减少”或“不变”）．

Answer 1

分析 （1）根据符号法则，确定Q、W的正负号，代入热力学第一定律公式△U=Q+W可求解热量．
（2）根据气体状态方程$\frac{pV}{T}$=c和已知的变化量去判断其它的物理量．一定质量的气体的内能的变化，就由气体分子热运动的动能总和的变化，即由温度变化所决定．

解答 解：（1）由热力学第一定律得
△U=W+Q
且由题有 W=2.0×10⁵ J，△U=1.5×10⁵ J
解得 Q=-5×10⁴ J，所以气体放出热量为5×10⁴J．
（2）甲图表示等温变化；乙图表示等容变化；丙图表示等压变化，并且丙图中表示温度升高，所以理想气体内能增加．
故答案为：（1）放热，5×10⁴ J．（2）丙，增加．

点评 热力学第一定律是热力学的重点，可根据能量守恒定律来理解掌握．对于等温、等容、等压变化图象的形状可结合气态方程来理解掌握．