Question

如图所示，绝热隔板K把绝热的气缸分隔成体积相等的两部分，K与气缸壁的接触是光滑的．两部分中分别盛有相同质量、相同温度的同种气体a和b．气体分子之间相互作用势能可忽略．现通过电热丝对气体a加热一段时间后，a、b各自达到新的平衡状态．
（1）试分析a、b两部分气体与初状态相比，体积、压强、温度、内能各如何变化？
（2）重新平衡后，a、b两部分气体体积、压强、温度、内能的大小关系如何？

Answer 1

分析：根据气体状态方程

PV

T

=C和已知的变化量去判断其它的物理量．
根据热力学第一定律判断气体的内能变化．

解答：解：（1）气缸和隔板绝热，电热丝对气体a加热，a温度升高，体积增大，压强增大，内能增大；
a对b做功，b的体积减小，温度升高，压强增大，内能增大；
（2）a、b重新平衡后，则最终a、b压强相等；
a体积大于b，由气体状态方程可知，a温度高于b；a内能大于b
答：（1）则a、b两部分气体与初状态相比，a温度升高，体积增大，压强增大，内能增大；b的体积减小，温度升高，压强增大，内能增大；
（2）重新平衡后，a、b两部分气体：a体积大于b，a、b压强相等，a温度高于b；a内能大于b．

点评：温度是气体分子平均运动剧烈程度的标志．
根据气体状态方程找出新的平衡状态下物理量间的关系．