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)程中氣體對(duì)外界做功200J．
求：（1）ACB過(guò)程中氣體的內(nèi)能是增加還是減少？變化量是多少？
（2）BDA過(guò)程中氣體是吸熱還是放熱？吸收或放出的熱量是多少？

Answer 1

【答案】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：（1）ACB過(guò)程內(nèi)能增加  
ACB過(guò)程中 W₁=-280J，Q₁=410J
由熱力學(xué)第一定律 U_B-U_A=W₁+Q₁=130J    
氣體內(nèi)能的變化量為130J
（2）BDA過(guò)程中氣體放熱   
因?yàn)橐欢ㄙ|(zhì)量理想氣體的內(nèi)能只是溫度的函數(shù)，BDA過(guò)程中氣體內(nèi)能變化量
U_A-U_B=-130J
由題知=200J
由熱力學(xué)第一定律   U_A-U_B=W₂+Q₂
Q₂=-330J
放出熱量330J
答：（1）ACB過(guò)程中氣體內(nèi)能的增加130J
（2）BDA過(guò)程中氣體是放出熱量330J
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．