...绝热的容器内密闭一定质量的气体(不考虑分子问的作用力),用电阻丝...
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发布时间:2024-03-22 08:13
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热心网友
时间:2024-07-27 15:02
本题命题不够严格。电流是对电阻丝做电功,外界电能的减少引起电阻丝内能的增大,进而引起电阻丝温度增高,从而对气体放热,而不是电流对气体做功。如果忽略命题的此处小错误(呵呵,这个错误其实不小),那么正确答案将是D。另外题中未说明未通电时,活塞处于平衡状态,活塞外部始终保持大气压环境,也是不够严格之处(不过这一条件是易于想象的,既未指明就当作平衡态和恒外压处理,如果不是平衡态、外压可变,尽管可以讨论,但将非常复杂)。
这个题稍有难度,内能是否改变单从能量守恒无法得出结论。我们没有充分的证据说明气体吸热量(即题中说的电流对气体做功量)一定大于、等于还是小于气体对外做功量。
由于不考虑分子间力,气体可视为理想气体,其内能由温度唯一决定。假定膨胀后温度不变,则由pV=nRT可知,随着体积的增大,压强将逐渐降低,即低于1大气压(初始是1大气压),这显然是不可能的,外压大于内压,气体根本不会膨胀。同样可知温度降低更不可能,因此气体温度必然上升,内能必然增大。气体膨胀的根本原因在于温度的升高引起压强超过外压,从而对外做功。
由上可知,气体吸热量(即题中说的电流对气体做功量)一定大于气体对外做功量。
顺便说一下楼上的回答,其中这句很有“诱惑力”----“但是,这是无摩擦上升的,而且分子间没有作用力~~~那就意味着电功可能全部变成了对外做功~~”,这么说貌似有点道理,但没有真正的凭据,只是一种猜测。前面的解答充分证明这一猜测是错误的。
热心网友
时间:2024-07-27 15:03
选C
首先是绝热的
所以内能变=Q+W=W=W外+W电
然后电流显然对气体做功了,导致气体温度升高,然后压强增大,又进一步对外做功~~~
但是,这是无摩擦上升的,而且分子间没有作用力~~~
那就意味着电功可能全部变成了对外做功~~
内能减少是不可能的了~而且也不是一定大于的~所以选C