EJU 2015 年第 2 回 物理 第 9 题

考点
气体的状态变化与 p–V 图、热与功·热力学第一定律
领域
热学
难度
简单
标准答案
⑤

解析摘要

标准解析

用端点温度和 p–V 图求全过程热量

取气体为研究对象,采用热力学第一定律 Q=ΔU+WQ=\Delta U+W,其中 WW 是气体对外做的功。先由状态方程判断内能变化,再由图求功。

  1. 比较 A、C 的温度以确定内能变化

    状态 B 满足 p0V0=nRT0p_0V_0=nRT_0。于是 A 点有 pAVA=2p0V0p_AV_A=2p_0V_0,C 点也有 pCVC=p0⋅2V0=2p0V0p_CV_C=p_0\cdot2V_0=2p_0V_0。因此 TA=TC=2T0T_A=T_C=2T_0。理想气体的内能只由温度决定,故从 A 到 C 的全过程 ΔU=0\Delta U=0。

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