17 题型技巧课：气缸求解内能变化、W、Q

题型特征

气缸内气体发生变化，求 ΔU、W、Q。

气缸三连

W、Q、ΔU

求解 W：

$W_{\mathrm{气}\mathrm{体}\mathrm{对}\mathrm{外}\mathrm{界}}=W_{\mathrm{内}\mathrm{部}\mathrm{气}\mathrm{体}\mathrm{对}\mathrm{活}\mathrm{塞}}$

$W_{\mathrm{外}\mathrm{界}\mathrm{对}\mathrm{气}\mathrm{体}}=W_{\mathrm{大}\mathrm{气}\mathrm{压}\mathrm{对}\mathrm{活}\mathrm{塞}}+W_{\mathrm{其}\mathrm{它}\mathrm{力}\mathrm{对}\mathrm{活}\mathrm{塞}}$

$W_{\mathrm{气}\mathrm{体}\mathrm{对}\mathrm{外}\mathrm{界}}+W_{\mathrm{外}\mathrm{界}\mathrm{对}\mathrm{气}\mathrm{体}}=W_{\mathrm{合}\mathrm{力}\mathrm{对}\mathrm{活}\mathrm{塞}}=0$（也可根据动能定理得，活塞初末的速度都为 0，所以合力做功为 0。）

建议：以后求做功，一律求 $W_{\mathrm{外}\mathrm{界}\mathrm{对}\mathrm{气}\mathrm{体}}$ 做的功，一是因为热力学第一定律公式中的 W 是外界对气体做的功，二是比较好求。

求解 Q、ΔU：

题目会告诉你 $Q、\Delta U$ 其中一个的数值或公式，

先求 W，再用 $\Delta U=Q+W$

例题

题 1

TIP

看清楚题目问的是谁对谁的做功！

解

题 2

TIP

如果初末状态大气的力和其它力不变，那初末的内部压强相同

解

（1）

（2）（3）

题 3

解

（1）

（2）（3）

题 4

解