高中物理:气体定律

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例子问题

问题1:气体定律

气体经历一个热力学过程。在这个过程中,没有做功。下列哪项是对这个过程最好的描述?

可能的答案:

等温

Isobatic

等压

绝热

定容的

正确答案:

定容的

解释

有两个方程可能与这个问题有关:热力学第一定律和功方程。

如果所做的功为零,那么我们可以得出结论:

所以,热力学能的变化量等于输入的热量,力或距离都保持不变。在这些选项中,只有一个等容过程是可能的答案。在这个过程中,气体的大小将保持不变,导致功方程中的位移为零。

问题2:理解等容过程

下面哪个是等容过程的例子?

可能的答案:

气体的温度升高,所有的能量转化为功,没有热量释放

对气体做功,它的温度升高,没有能量以热的形式释放出来

气体吸收热量,做功,气体的内部温度不变

气体保持恒定的热量、温度和功

气体的温度升高,所有的能量转化为热量,没有做功

正确答案:

气体的温度升高,所有的能量转化为热量,没有做功

解释

当评估不同类型的过程时,最有用的公式通常是热力学第一定律:

在等容过程中,体积没有变化,这意味着容器不会膨胀,距离和半径也没有变化。根据功的方程,我们可以看出等容过程所做的功也一定是零。

回到第一个方程,我们可以得出热力学能的变化()必须等于输入的热能().

本质上,所有进入系统的热量都转化为热力学能因为系统没有做功。热力学能增加的结果是温度升高。

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