题目
1-7在等温可逆膨胀过程中系统对环境做(),在等温可逆压缩过程中,环境对系统做()。A. 最大功;最大功B. 最小功,最小功C. 最大功;最小功
1-7在等温可逆膨胀过程中系统对环境做(),在等温可逆压缩过程中,环境对系统做()。
A. 最大功;最大功
B. 最小功,最小功
C. 最大功;最小功
题目解答
答案
C. 最大功;最小功
解析
考查要点:本题主要考查等温可逆过程中的功的性质,需理解可逆过程与功的关系,以及等温过程能量变化的特点。
解题核心思路:
- 等温过程中,理想气体的内能变化为零($\Delta U = 0$),因此热量与功等量交换($Q = -W$)。
- 可逆过程的特点是系统始终处于平衡状态,对外做功或所需功达到极值(膨胀时对外做最大功,压缩时外界做最小功)。
破题关键点:
- 等温可逆膨胀:系统缓慢对外做功,此时功为最大值。
- 等温可逆压缩:外界缓慢对系统做功,此时功为最小值。
等温可逆膨胀过程
- 系统对外做功:在膨胀过程中,气体体积增大,对外做功。
- 最大功的来源:由于过程是可逆的(即每一步都与外界压力平衡),气体对外做的功达到最大值。若过程不可逆(如突然减压),实际做功会小于可逆过程的功。
等温可逆压缩过程
- 外界对系统做功:在压缩过程中,外界对气体做功,使其体积减小。
- 最小功的来源:由于过程是可逆的,外界需要施加的外力最小,因此做功为最小值。若过程不可逆(如粗暴压缩),实际做功会大于可逆过程的功。