题目
↑p/10^5Pa-|||-4 A-|||-D-|||-3-|||-2 C-|||-1 B-|||-0 1 2 3 4 V/(10^-3m^3)
题目解答
答案
解析
步骤 1：分析图中数据
观察图中数据，可以发现 ${P}_{A}{V}_{A}={P}_{B}{V}_{B}$，这表明在状态A和状态B中，气体的温度相同。这是因为理想气体的状态方程PV=nRT表明，当PV乘积相等时，温度T也相等。
步骤 2：计算内能变化
由于A和B状态的温度相同，因此系统在ACB过程中的内能变化为零，即 $\Delta {E}_{ACB}=0$。
步骤 3：计算ACB过程中的功
根据热力学第一定律，系统在ACB过程中的功为 ${W}_{ACB}={Q}_{ACB}-\Delta {E}_{ACB}={Q}_{ACB}=700J$。
步骤 4：计算等体过程BD和等压过程DA中的功
在等体过程BD中，气体不做功，即 ${W}_{BD}=0$。在等压过程DA中，气体做功为 ${W}_{DA}={P}_{A}({V}_{A}-{V}_{D})=-1200J$。
步骤 5：计算循环过程ACBDA中的总功
在循环过程ACBDA中，系统所做的总功（净功）为 $W={W}_{ACB}+{W}_{BD}+{W}_{DA}=-500J$。
步骤 6：计算循环过程中的总热量
由于整个循环过程中内能变化为零，即 $\Delta E=0$，由热力学第一定律可得，吸收的总热量为 $Q=\Delta E+W=-500J$，负号表明系统对外放热。
观察图中数据，可以发现 ${P}_{A}{V}_{A}={P}_{B}{V}_{B}$，这表明在状态A和状态B中，气体的温度相同。这是因为理想气体的状态方程PV=nRT表明，当PV乘积相等时，温度T也相等。
步骤 2：计算内能变化
由于A和B状态的温度相同，因此系统在ACB过程中的内能变化为零，即 $\Delta {E}_{ACB}=0$。
步骤 3：计算ACB过程中的功
根据热力学第一定律，系统在ACB过程中的功为 ${W}_{ACB}={Q}_{ACB}-\Delta {E}_{ACB}={Q}_{ACB}=700J$。
步骤 4：计算等体过程BD和等压过程DA中的功
在等体过程BD中，气体不做功，即 ${W}_{BD}=0$。在等压过程DA中，气体做功为 ${W}_{DA}={P}_{A}({V}_{A}-{V}_{D})=-1200J$。
步骤 5：计算循环过程ACBDA中的总功
在循环过程ACBDA中，系统所做的总功（净功）为 $W={W}_{ACB}+{W}_{BD}+{W}_{DA}=-500J$。
步骤 6：计算循环过程中的总热量
由于整个循环过程中内能变化为零，即 $\Delta E=0$，由热力学第一定律可得，吸收的总热量为 $Q=\Delta E+W=-500J$，负号表明系统对外放热。