分享

【第87期】例析理想气体P-T图像中气体做功

 当以读书通世事 2023-06-04 发布于甘肃
理想气体的状态变化图像结合热力学第一定律是高考中的重要考点,学生很容易得分,但在近期高三的某次大型考试中,出现了P-T图像的气体做功问题,学生错误率极高。
题目原题:
一定质量的理想气体从状态a开始,经历abbccdda回到原状态,其P-T图像如图所示,下列下列判断正确的是(   
A.气体在状态b的内能大于在状态C的内能
B.气体从bd的过程中,体积先变大后不变
C.气体从cd的过程中,吸收的热量大于内能的变化量
D.气体从da的过程中气体对外界做的功,小于bc的过程中外界对气体做功

图片

【试题分析】由热力学第一定律和理想气体实验定律(或理想气体状态方程)可以轻松分析出A对,BC错误,题目的难度在D答案的分析,学生没有在此题上过多的思考,很多学生把此题当成P-V图像处理造成的错误。

图片

此法将气体做功或者外界对气体做功转化为W=PV是关键。

图片

将气体对外做功或者外界对气体做功转化为W=PV是解决此类问题的关键。
方法3P-T图像转换为P-V图像:P-V图像与横轴V所围的面积表示气体在此过程中做功。答案D比较气体从da的过程中气体对外界做的功与bc的过程中外界对气体做功的大小关系,就是比较SdahgSbcgi的大小关系,Sdahg= Seaho-- Sedog Sbcgi=Sbfoi--Scfog气体从ab的过程,等温变化,PaVa=PbVb,即Seaho= SbfoiSedogScfog,(也可以从P-V图像中得出PdVdPcVc,即SedogScfog),故SdahgSbcgi,也就是说da的过程中气体对外界做的功小于bc的过程中外界对气体做功。

图片

先将气体对外做功或者外界对气体做功转化为W=PV,再将W=PV转化为P-V图中的面积是解决此类问题的关键。
其实,这道题和2016·全国新课标卷选做题类似,或者是高考题的改编题,比高考题难度要大。高考原题如下:
2016·全国新课标卷】一定量的理想气体从状态a开始,经历等温或等压过程abbccdda回到原状态,其p–T图像如图所示,其中对角线ac的延长线过原点O。下列判断正确的是_____

图片

A.气体在ac两状态的体积相等 
B.气体在状态a时的内能大于它在状态c时的内能
C.在过程cd中气体向外界放出的热量大于外界对气体做的功
D.在过程da中气体从外界吸收的热量小于气体对外界做的功
E.在过程bc中外界对气体做的功等于在过程da中气体对外界做的功
【答案】ABE

    本站是提供个人知识管理的网络存储空间,所有内容均由用户发布,不代表本站观点。请注意甄别内容中的联系方式、诱导购买等信息,谨防诈骗。如发现有害或侵权内容,请点击一键举报。
    转藏 分享 献花(0

    0条评论

    发表

    请遵守用户 评论公约

    类似文章 更多