Question

如图所示p-V图中，一定质量的理想气体由状态A经过ACB过程至状态B，气体对外做功280J，放出热量410J；气体又从状态B经BDA过程回到状态A，这一过程中气体对外界做功200J．
求：（1）ACB过程中气体的内能是增加还是减少？变化量是多少？
（2）BDA过程中气体是吸热还是放热？吸收或放出的热量是多少？

Answer 1

【答案】分析：在运用△U=Q+W来分析问题时，首先必须理解表达式的物理意义，掌握它的符号法则：①W＞0，表示外界对系统做功；W＜0，表示系统对外界做功；②Q＞0，表示系统吸热；Q＜0，表示系统放热；③△U＞0，表示系统内能增加；△U＜0，表示内能减少．
气体由状态A经过 ACB过程至状态B，又从状态B经BDA过程回到状态A，整个过程内能变化为0．
解答：解：（1）ACB过程内能增加  
ACB过程中 W₁=-280J，Q₁=410J
由热力学第一定律 U_B-U_A=W₁+Q₁=130J    
气体内能的变化量为130J
（2）BDA过程中气体放热   
因为一定质量理想气体的内能只是温度的函数，BDA过程中气体内能变化量
U_A-U_B=-130J
由题知=200J
由热力学第一定律   U_A-U_B=W₂+Q₂
Q₂=-330J
放出热量330J
答：（1）ACB过程中气体内能的增加130J
（2）BDA过程中气体是放出热量330J
点评：本题考查学生对能量守恒的正确理解和应用，必须注意在应用热力学第一定律时公式中各物理量的意义和条件．