Question

如图所示，带有活塞的气缸中封闭着一定质量的理想气体，气缸与活塞均具有良好的绝热性能。将一个热敏电阻置于气缸中(热敏电阻的阻值随环境温度的升高而减小，电阻自身的产热可忽略)，热敏电阻与气缸外的欧姆表连接，气缸固定不动，缸内活塞可自由移动且不漏气，活塞下挂一沙桶，沙桶装满沙子时活塞恰好静止。现将沙桶底部开一小孔使沙子缓慢漏出，则气体体积将______(填“增大”或“减小”)；外界对气体做____(填“正功”或“负功”)；欧姆表指针逐渐向_________(填“左”或“右”)偏转。试对三个填空的结果做出理论分析。

Answer 1

减小；正功；右

由于沙桶装满沙子时活塞恰好静止，则有mg+PS=P₀S,随沙子缓慢漏出，

此时有，因此活塞将向上运动，气体体积减少；

外界压缩气体，因此外界对气缸内气体做正功；

由于气缸与活塞热性能良好，由热力学第二定律得，缸内气体温度将升高，根据热敏电阻的特性，此时电阻值将减少，所以欧姆表指针逐渐向右偏转。