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第十章 热力学定律章末总结一、热力学第一定律的理解热力学第一定律揭示了内能的增量(u)与外界对物体做功(w)和物体从外界吸收热量(q)之间的关系，即uwq，正确理解公式的意义及符号含义是解决本类问题的关键(1)外界对物体做功，w0；物体对外做功，w0；物体放出热量，q0，物体的内能增加；u0，w0，即气体吸收热量 .2(热力学第一定律的综合应用)在空气中，空气团竖直运动经过各气层的时间很短，因此，运动过程中空气团与周围空气热量交换极少，可看作绝热过程潮湿空气团在山的迎风坡上升时，水汽凝结成云雨，到山顶后变得干燥，然后沿着背风坡下降时升温，气象上称这股干热的气流为焚风空气团在山的迎风坡上升时温度降低，原因是空气团_(选填“对外放热”或“对外做功”)；设空气团的内能u与温度t满足uct(c为一常数)，空气团沿着背风坡下降过程中，外界对空气团做的功为w，则此过程中空气团升高的温度t_.答案对外做功解析空气团在山的迎风坡上升时温度降低，空气团内能减小，又绝热，根据热力学第一定律可知空气团对外做功；根据uct得：uct根据热力学第一定律得：uwq q0联立解得t3(热力学第一定律的综合应用)如图5所示，内壁光滑的导热汽缸水平放置，一定质量的理想气体被封闭在汽缸内，外界大气压强为p0、温度为t0.现对汽缸缓慢加热，体积由v1增大为v2，此过程气体吸收热量q1；然后固定活塞，停止加热，封闭气体的温度逐渐降低至与外界大气温度相同求：图5(1)刚停止加热时封闭气体的温度t；(2)停止加热后，封闭气体向外传递的热量q2.答案见解析解析(1)由盖吕萨克定律有解得tt0(2)设加热过程封闭气体增加的内能为u，则有uq1p0(v2v1)uq2解得：q2q1p0(v2v1)4. (热力学第一定律的综合应用)一定质量的理想气体从状态a变化到状态b再变化到状态c，其状态变化过程的pv图象如图6所示已知该气体在状态a时的温度为27 ，求：图6(1)该气体在状态b、c时的温度；(2)该气体从状态a到状态c的过程中与外界交换的热量答案(1)173 27 (2)200 j解析(1)对于理想气体，ab是等容变化，由查理定律得，即tbta100 k，所以tbtb273 173 ，bc是等压过程，由盖吕萨克定律得tctb300 k，所以tc27 .(2)状态a、c温度相等，u0，ac的过程中，由热力学第一定律uqw得qw，在整个过程中，气体在b
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