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如图,绝热汽缸中充满热容为l×103J℃的理想气体,现用功率为l0kW 电热丝对气体加热l0s的时间,利用活塞对外做功?活塞质量为5×102Kg,表面积0.5m2,大气压强1×l05Pa.现在活塞上升了0.5m,气体温度上升20°C.则电能转化为系统输出的机械功的效率是多少?(取g=10m/s2
分析:根据能量守恒定律:电热丝产生的热量一部分用于气体内能的增加、一部分用于活塞重力势能的增加、一部分用于克服外界大气压力做功,其余输出为机械功.
解答:解:电热丝做功W1=Pt
气体内能增加为△U=C△t
气体膨胀对大气做功W2=P0Sh
活塞重力势能增加:△E=mgh
系统输出的机械功为:W=W1-W2-△E-△U
转化效率η=
W
W1
=30%
答:电能转化为系统输出的机械功的效率是30%.
点评:本题的关键是弄清楚系统能量的转化形式.
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科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网真空中有一足够高的绝热筒状汽缸,如图,最初活塞A由支架固定住,其下容积为10L,由隔板B均分为两部分:上半部分真空,下半部分有1mol的氧气,温度为27°C.抽开B,气体充满A的上半部分,平衡后,气体对A的压力刚好与A的重力平衡.再用电阻丝R给气体加热,使气体等压膨胀到20L,下列说法正确的是(  )

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科目:高中物理 来源:上海市奉贤区2011届高三二模物理试题 题型:021

真空中有一足够高的绝热筒状汽缸,如图,最初活塞A由支架固定住,其下容积为10 L,由隔板B均分为两部分:上半部分真空,下半部分有1 mol的氧气,温度为27℃.抽开B,气体充满A的上半部分,平衡后,气体对A的压力刚好与A的重力平衡.再用电阻丝R给气体加热,使气体等压膨胀到20 L,下列说法正确的是

A.

抽开B,平衡后气体的内能不变

B.

抽开B,平衡后气体的温度为300 K

C.

用电阻丝R给气体加热使气体等压膨胀到20 L时,气体的温度为300 K

D.

用电阻丝R给气体加热使气体等压膨胀到20 L时,气体的温度为600 K

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科目:高中物理 来源:2011年上海市奉贤区高考物理二模试卷(解析版) 题型:选择题

真空中有一足够高的绝热筒状汽缸,如图,最初活塞A由支架固定住,其下容积为10L,由隔板B均分为两部分:上半部分真空,下半部分有1mol的氧气,温度为27°C.抽开B,气体充满A的上半部分,平衡后,气体对A的压力刚好与A的重力平衡.再用电阻丝R给气体加热,使气体等压膨胀到20L,下列说法正确的是( )
A.抽开B,平衡后气体的内能不变
B.抽开B,平衡后气体的温度为300K
C.用电阻丝R给气体加热使气体等压膨胀到20L时,气体的温度为300K
D.用电阻丝R给气体加热使气体等压膨胀到20L时,气体的温度为600K

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科目:高中物理 来源:上海模拟题 题型:多选题

真空中有一足够高的绝热筒状汽缸,如图,最初活塞A由支架固定住,其下容积为10L,由隔板B均分为两部分:上半部分真空,下半部分有1mol的氧气,温度为27°C。抽开B,气体充满A的上半部分,平衡后,气体对A的压力刚好与A的重力平衡。再用电阻丝R给气体加热,使气体等压膨胀到20L,下列说法正确的是

[     ]

A.抽开B,平衡后气体的内能不变
B.抽开B,平衡后气体的温度为300K
C.用电阻丝R给气体加热使气体等压膨胀到20L时,气体的温度为300K
D.用电阻丝R给气体加热使气体等压膨胀到20L时,气体的温度为600K

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