【例1】 如图所示的圆柱形容器内用活塞密封一定质量的气体,已知容器横截面积为S.活塞重力为G,大气压强为p0.若活塞固定,密封气体温度升高1 ℃,需吸收的热量为Q1;若活塞不固定,且可无摩擦滑动,仍使密封气体温度升高1 ℃,需吸收的热量为Q2.
Q1和Q2哪个大些?气体在定容下的比热容与在定压下的比热容为什么会不同?
[解析] 设密闭气体温度升高1 ℃,内能的增量为ΔU,则有
ΔU=Q1,
ΔU=Q2+W,
因气体体积膨胀,W<0,故Q1<Q2,
由此可见,质量相等的同种气体,在定容和定压两种不同情况下,尽管温度变化相同,但吸收的热量不同,所以同种气体在定容下的比热容与在定压下的比热容是不同的.
[答案] Q1<Q2 见解析