Question

如圖所示p-V圖中，一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A經(jīng)過(guò) ACB過(guò)程至狀態(tài)B，氣體對(duì)外做功280J，放出熱量410J；氣體又從狀態(tài)B經(jīng)BDA過(guò)程回到狀態(tài)A，這一過(guò)程中外界對(duì)氣體做功200J．
①ACB過(guò)程中氣體的內(nèi)能如何變化？變化了多少？
②BDA過(guò)程中氣體吸收還是放出多少熱量？

Answer 1

分析：在運(yùn)用△U=Q+W來(lái)分析問(wèn)題時(shí)，首先必須理解表達(dá)式的物理意義，掌握它的符號(hào)法則：①W＞0，表示外界對(duì)系統(tǒng)做功；W＜0，表示系統(tǒng)對(duì)外界做功；②Q＞0，表示系統(tǒng)吸熱；Q＜0，表示系統(tǒng)放熱；③△U＞0，表示系統(tǒng)內(nèi)能增加；△U＜0，表示內(nèi)能減少．
氣體由狀態(tài)A經(jīng)過(guò) ACB過(guò)程至狀態(tài)B，又從狀態(tài)B經(jīng)BDA過(guò)程回到狀態(tài)A，整個(gè)過(guò)程內(nèi)能變化為0．

解答：解：①ACB過(guò)程中：W₁=-280J，Q₁=-410J
由熱力學(xué)第一定律得：△U=W₁+Q₁=-690J　
氣體內(nèi)能的減少量為690J　
②因?yàn)橐欢ㄙ|(zhì)量理想氣體的內(nèi)能只是溫度的函數(shù)，
氣體由狀態(tài)A經(jīng)過(guò) ACB過(guò)程至狀態(tài)B，又從狀態(tài)B經(jīng)BDA過(guò)程回到狀態(tài)A，整個(gè)過(guò)程內(nèi)能變化為0
從狀態(tài)B經(jīng)BDA過(guò)程回到狀態(tài)△U′=690J
由題意知　W₂=200J
由熱力學(xué)第一定律△U′=W₂+Q₂
Q₂=490J　　
即吸收熱量490J　
答：①ACB過(guò)程中氣體的內(nèi)能減少了690J．
②BDA過(guò)程中氣體吸收熱量490J．

點(diǎn)評(píng)：本題考查學(xué)生對(duì)能量守恒的正確理解和應(yīng)用，必須注意在應(yīng)用熱力學(xué)第一定律時(shí)公式中各物理量的意義和條件．