如图14甲所示,导热气缸内有一质量为2kg,面积S=的活塞,封闭着一定质量的理想气体,活塞可无摩擦滑动且不漏气,现通过电热丝改变气体温度使气体的压强或体积发生缓慢变化并绘出了活塞距缸底高度h随热力学温度T变化的图像如图乙所示。若气体从A状态经B状态到C状态,已知大气压强为,重力加速度为,求:
20.气体在C状态的压强是多大?
21.气体从状态A到状态B,再到状态C的过程中对外所做的功是多少?
对活塞研究,根据平衡条件可得:
根据气体状态方程可得,解得:
先以活塞研究对象,确定出气体在A状态的压强,由理想气体状态方程求出到状态C的压强
24J
②从状态A到状态B气体做等压变化,对外做功,故,解得
从状态B到状态C气体做等容变化,对外做功为零,
所以全过程气体对外做功为24J
根据做功公式求出气体从状态A到状态B与从状态B到状态C对外做的功,最后确定出全过程气体对外做功。
关键根据平衡条件确定出各状态的参量;