Question

（2008?南通一模）如圖所示p-V圖中，一定質量的理想氣體由狀態A經過ACB過程至狀態B，氣體對外做功280J，放出熱量410J；氣體又從狀態B經BDA過程回到狀態A，這一過程中氣體對外界做功200J．
求：（1）ACB過程中氣體的內能是增加還是減少？變化量是多少？
（2）BDA過程中氣體是吸熱還是放熱？吸收或放出的熱量是多少？

Answer 1

分析：在運用△U=Q+W來分析問題時，首先必須理解表達式的物理意義，掌握它的符號法則：①W＞0，表示外界對系統做功；W＜0，表示系統對外界做功；②Q＞0，表示系統吸熱；Q＜0，表示系統放熱；③△U＞0，表示系統內能增加；△U＜0，表示內能減少．
氣體由狀態A經過 ACB過程至狀態B，又從狀態B經BDA過程回到狀態A，整個過程內能變化為0．

解答：解：（1）ACB過程內能增加　　　　　　　　　　　　　　 
ACB過程中　　W₁=-280J，Q₁=410J
由熱力學第一定律　U_B-U_A=W₁+Q₁=130J　　　   
氣體內能的變化量為130J
（2）BDA過程中氣體放熱　　　　　　　　　　　　　  
因為一定質量理想氣體的內能只是溫度的函數，BDA過程中氣體內能變化量
U_A-U_B=-130J　　　　　　
由題知=200J
由熱力學第一定律　  U_A-U_B=W₂+Q₂
Q₂=-330J　　　　　　　　　
放出熱量330J
答：（1）ACB過程中氣體內能的增加130J
（2）BDA過程中氣體是放出熱量330J

點評：本題考查學生對能量守恒的正確理解和應用，必須注意在應用熱力學第一定律時公式中各物理量的意義和條件．