Question

4．如图为一定质量的理想气体从状态a变化至状态c的两条途径，若经过abc过程实现，需吸收了410J的热量，并对外做功280J，若经过adc过程实现，气体需对外做功70J，求：
①经过abc过程实现时，气体内能的增量；
②经过adc过程实现时，气体传递的热量是多少，是吸热还是放热？

Answer 1

分析 在运用△U=Q+W来分析问题时，首先必须理解表达式的物理意义，掌握它的符号法则：①W＞0，表示外界对系统做功；W＜0，表示系统对外界做功；②Q＞0，表示系统吸热；Q＜0，表示系统放热；③△U＞0，表示系统内能增加；△U＜0，表示内能减少．气体经过abc与经过adc过程内能变化量相等

解答 解：（1）经过abc过程实现时，$△{U}_{1}^{\;}={W}_{1}^{\;}+{Q}_{1}^{\;}=（-280）+410=130J$
（2）经过adc过程实现时，$△{U}_{2}^{\;}=△{U}_{1}^{\;}$=${W}_{2}^{\;}+{Q}_{2}^{\;}$
代入数据：$130=（-70）+{Q}_{2}^{\;}$
${Q}_{2}^{\;}=200J$，吸收热量
答：①经过abc过程实现时，气体内能的增量130J；
②经过adc过程实现时，气体传递的热量是200J，是吸热．

点评 本题考查学生对能量守恒的正确理解和应用，必须注意在应用热力学第一定律时公式中各物理量的意义和条件．