题目

题型：不详难度：来源：

如图所示，将一个绝热的汽缸竖直放置在水平桌面上，在汽缸内用一个活塞封闭了一定质量的气体。在活塞上面放置一个物体，活塞和物体的总质量为10kg，活塞的横截面积为：cm²。已知外界的大气压强为Pa，不计活塞和汽缸之间的摩擦力。在汽缸内部有一个电阻丝，电阻丝的电阻值，电源的电压为12V。接通电源10s后活塞缓慢升高cm，求这一过程中气体的内能变化量。若缸内气体的初始温度为27℃，体积为m³，试求接通电源10s后缸内气体的温度是多少？

答案

内能增加250J（5分）；127℃（5分）

解析

设汽缸内气体的压强为p，选活塞为研究对象，活塞缓慢移动受力平衡，根据力的平衡知识得：，Pa。（1分）
活塞在上升h=10cm的过程中气体对外界做功，J。（1分）
电阻丝在通电10s内产生的热量为J，（1分）
因为汽缸是绝热的，所以电阻丝产生的热量全部被气体吸收。根据热力学第一定律得：J，即气体的内能增加了250J。（2分）
内气体的压强保持不变，由，（3分）
得K，即缸内气体的温度是127℃。（2分）