[题目]如图所示.一竖直放置的绝热气缸.顶部水平.在顶部安装有体积可以忽略的电热丝.在气缸内通过绝热活塞封闭着一定质量的理想气体.气体的温度为T0.绝热活塞的质量为m.横截面积为S.若通过电热丝缓慢加热.使得绝热活塞由与气缸底部相距h的位置下滑至2h的位置.此过程中电热丝放出的热量为Q.已知外界大气压强为p0.重力加速度为g.并且可以忽略题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】如图所示，一竖直放置的绝热气缸，顶部水平，在顶部安装有体积可以忽略的电热丝，在气缸内通过绝热活塞封闭着一定质量的理想气体，气体的温度为T0，绝热活塞的质量为m，横截面积为S，若通过电热丝缓慢加热，使得绝热活塞由与气缸底部相距h的位置下滑至2h的位置，此过程中电热丝放出的热量为Q，已知外界大气压强为p0，重力加速度为g，并且可以忽略活塞与气缸壁之间的摩擦和气体分子之间的相互作用，求：

（i）在活塞下滑至距顶部2h位置时，缸内气体温度T1

（ii）在活塞下滑过程中，缸内气体内能的增加量△U

【答案】（1）2T0（2）

【解析】（i）由盖吕萨克定律得：

整理得

（ii）气体在等压变化过程中，活塞受力平衡

气体对活塞做功

根据热力学第一定律

在活塞下滑过程中，缸内气体内能的增加量

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