题目
在( )过程中系统传递的热量可以用 p - V 图中过程曲线下的面积来表示。
在( )过程中系统传递的热量可以用 p - V 图中过程曲线下的面积来表示。
题目解答
答案
答案:等温
解析:气体做功公式
,在p - V 图中,曲线下的面积表示外界对系统做的功,当传递的热量和做功相等时,根据热力学第一定律
,此时
说明系统内能不变,即温度不变。反之,当系统温度不变时,做功和热量的值相等。
解析
步骤 1:理解做功公式
在热力学中,气体做功的公式为 $W = \int p \, dV$,其中 $W$ 表示做功,$p$ 表示压力,$dV$ 表示体积的变化。在 $p-V$ 图中,这个公式表示为过程曲线下的面积。
步骤 2:热力学第一定律
热力学第一定律 $Q + W = \Delta U$,其中 $Q$ 表示传递的热量,$W$ 表示做功,$\Delta U$ 表示系统内能的变化。当系统内能不变时,即 $\Delta U = 0$,则有 $Q = -W$。
步骤 3:等温过程
在等温过程中,系统温度保持不变,即 $\Delta U = 0$。因此,传递的热量 $Q$ 等于做功 $W$ 的负值。在 $p-V$ 图中,等温过程的曲线下的面积表示做功 $W$,因此也表示传递的热量 $Q$ 的绝对值。
在热力学中,气体做功的公式为 $W = \int p \, dV$,其中 $W$ 表示做功,$p$ 表示压力,$dV$ 表示体积的变化。在 $p-V$ 图中,这个公式表示为过程曲线下的面积。
步骤 2:热力学第一定律
热力学第一定律 $Q + W = \Delta U$,其中 $Q$ 表示传递的热量,$W$ 表示做功,$\Delta U$ 表示系统内能的变化。当系统内能不变时,即 $\Delta U = 0$,则有 $Q = -W$。
步骤 3:等温过程
在等温过程中,系统温度保持不变,即 $\Delta U = 0$。因此,传递的热量 $Q$ 等于做功 $W$ 的负值。在 $p-V$ 图中,等温过程的曲线下的面积表示做功 $W$,因此也表示传递的热量 $Q$ 的绝对值。