分析 (1)汽缸內(nèi)封閉氣體發(fā)生等容變化,根據(jù)查理定律求解氣體的壓強.再由熱力學(xué)第一定律得△U=Q+W求解氣體內(nèi)能的增加量.
(2)汽缸內(nèi)封閉氣體發(fā)生等壓變化,根據(jù)蓋-呂薩克定律求解氣體的溫度.根據(jù)W=p△V可求出氣體對外做功,再由熱力學(xué)第一定律得△U=Q+W求解氣體內(nèi)能的增加量.
解答 解:①由焦耳定律,t時間內(nèi)電阻絲產(chǎn)生的熱量:$Q={I}_{\;}^{2}Rt$
由于氣缸絕熱,氣體體積不變,不對外做功,根據(jù)熱力學(xué)第一定律,理想氣體增加的內(nèi)能$△{U}_{1}^{\;}=Q={I}_{\;}^{2}Rt$
氣缸內(nèi)氣體體積不變,由查理定律得:$\frac{{p}_{0}^{\;}}{T}=\frac{{p}_{1}^{\;}}{{T}_{\;}^{′}}$
解得:${p}_{1}^{\;}=\frac{T′}{T}{p}_{0}^{\;}$
②氣體吸收熱量$Q={I}_{\;}^{2}Rt$
氣體等壓膨脹對外做功$W={p}_{0}^{\;}S△l={p}_{0}^{\;}△V={p}_{0}^{\;}V$
根據(jù)熱力學(xué)第一定律,理想氣體增加的內(nèi)能$△{U}_{2}^{\;}=Q-W={I}_{\;}^{2}Rt-{p}_{0}^{\;}V$
由蓋呂薩克定律:$\frac{V}{T}=\frac{2V}{{T}_{2}^{\;}}$
解得:${T}_{2}^{\;}=2T$
答:(1)將電阻絲與輸出電流恒為I的電源連接,經(jīng)過時間t,理想氣體溫度升高到T′,理想氣體增加的內(nèi)能${I}_{\;}^{2}Rt$和升溫后氣體的壓強$\frac{T′}{T}{p}_{0}^{\;}$.
(2)若拔掉銷子,仍將電阻絲與輸出電流恒為I的電源連接,經(jīng)過時間t,理想氣體等壓膨脹到2V,理想氣體增加的內(nèi)能$({I}_{\;}^{2}Rt-{p}_{0}^{\;}V)$和末狀態(tài)溫度為2T
點評 對于氣體的問題,往往是氣態(tài)方程和熱力學(xué)第一定律的綜合應(yīng)用,首先要正確判斷氣體的狀態(tài)變化過程,再選擇合適的規(guī)律.對于氣體等壓變化過程,要掌握氣體對外做功公式W=p△V.
科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 如圖是卡文迪許做的扭秤實驗,驗證了萬有引力定律,測定出了萬有引力恒量 | |
B. | 如圖是奧斯特研究電流磁效應(yīng)的實驗,發(fā)現(xiàn)了電流周圍存在磁場 | |
C. | 如圖是法拉第做的實驗研究,總結(jié)出電磁感應(yīng)現(xiàn)象及規(guī)律 | |
D. | 如圖是牛頓做的斜面實驗,提出力不是維持物體運動的原因 |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 能量子跟電磁波的速度成正比 | B. | 能量子跟電磁波速度的平方成正比 | ||
C. | 能量子跟電磁波的頻率成正比 | D. | 能量子跟電磁波的波長成正比 |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 電源的輸出功率減小 | B. | A的示數(shù)減小 | ||
C. | △U1小于△U2 | D. | △U3與△I的比值等于R+r |
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 線圈轉(zhuǎn)動的周期為6s | |
B. | 感應(yīng)電動勢的有效值為10 V | |
C. | t=1.0×10-2s時,線圈平面和磁場方向的夾角為30° | |
D. | t=1.5×10-2s時,穿過線圈平面的磁通量最小 |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 物體所受摩擦力的大小等于向心力 | |
B. | 物體所受摩擦力的大小等于重力 | |
C. | 物體所受向心力由重力與摩擦力的合力提供 | |
D. | 物體所到重力、摩擦力、內(nèi)壁的彈力以及向心力的作用 |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 線圈轉(zhuǎn)動一周,感應(yīng)電動勢和感應(yīng)電流的方向都要改變一次 | |
B. | 當(dāng)線圈經(jīng)過中性面時,穿過線圈的磁通量變化率最小 | |
C. | 當(dāng)線圈經(jīng)過中性面時,線圈中的感應(yīng)電動勢達到最大值 | |
D. | 當(dāng)線圈平面與磁場方向平行時,線圈中的感應(yīng)電流為零 |
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 因為熱功率P=$\frac{{U}^{2}}{R}$,所以應(yīng)降低輸送電壓,增大輸電導(dǎo)線電阻,才能減小輸電導(dǎo)線上的熱損耗 | |
B. | 因為熱功率P=IU,所以應(yīng)采用低電壓、小電流輸電,才能減小輸電導(dǎo)線上的熱損耗 | |
C. | 因為熱功率P=I2R,所以可采用減小輸電線電阻或減小輸送電流的方法來減小輸電導(dǎo)線上的熱損耗 | |
D. | 適當(dāng)增大輸電導(dǎo)線的橫截面積有利于減少輸電過程中的電能損失 |
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