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物理--物理3-3

某压力锅的结构如图所示．盖好密封锅盖，将压力阀套在出气孔上，给压力锅加热，当锅内气体压强达到一定值时，气体就把压力阀顶起．假定在压力阀被顶起时，停止加热．

（1）若此时锅内气体的体积为V，摩尔体积为V0，阿伏加德罗常数为NA，写出锅内气体分子数的估算表达式．

（2）假定在一次放气过程中，锅内气体对压力阀及外界做功1J，并向外界释放了2J的热量．锅内原有气体的内能如何变化？变化了多少？

（3）已知大气压强P随海拔高度H的变化满足P=P0（1-αH），其中常数α＞0．结合气体定律定性分析在不同的海拔高度使用压力锅，当压力阀被顶起时锅内气体的温度有何不同．魔方格

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正确答案：（1）设锅内气体分子数为n，气体的摩尔数为 V V0 n= V V0NA（2）锅内气体对压力阀及外界做功1J，并向外界释放了2J的热量，根据热力学第一定律得：△U=W+Q=-3 J锅内气体内能减少，减少了3 J（3）由P=P0（1-αH）（其中α＞0）知，随着海拔高度的增加，大气压强减小由P1=P0+ mg S 知，随着海拔高度的增加，阀门被顶起时锅内气体压强减小根据查理定律得： P1 T1 = P2 T2 可知阀门被顶起时锅内气体温度随着海拔高度的增加而降低答：（1）锅内气体分子数为 V V0NA（2）锅内气体内能减少，减少了3 J（3）可知阀门被顶起时锅内气体温度随着海拔高度的增加而降低

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