Question

高中物理：如图，问题请见补充说明，谢谢！

若题目划红线部分改为“活塞迅速地移动”（考虑变化过程中的滞后性），这道题又该怎么做？





Answer 1

你如果把题目改成，“活塞迅速的移动”你现在补充一下，它是向上移动，还是向下移动？是什么力让他移动的呢？因为气体吸收热量以后压强变大，所以把活塞向上移动，但是不可能是迅速的。如果他迅速的移动，一定有外力做功。如果活塞往下，气体的体积受到压缩，气体的内能会增加，也就是温度会升高。如果活塞向上，则相反。做多少工多会影响计算的结果。

Answer 2

那样超纲了。

迅速移动这事儿有（从实验到现实），要当绝热过程来解。同时注意在这个过程中，吸收热量Q必为0（因为迅速完成，来不及传递热量）

顺便一提，迅速移动时，温度上升1度，活塞是下降的，不是上升的。

追问

老师，为什么迅速移动时，温度上升1度，活塞是下降的，而不是上升的呢？

追答

迅速移动（瞬间）意味着缸内气体来不及吸热放热，所以他突然出现升温，内能增大有且只可能是来自外界对其突然做功。
实际上也许你物理见过这个实验，一个有活塞的桶里有一个脱脂棉，迅速压活塞，然后那个脱脂棉就瞬间燃烧了，这个过程就是绝热压缩，利用做功来增加内部气体的内能。
总而言之，正常的吸热放热这个活塞都不会迅速移动，会迅速移动必来自做功，而快速做功过程是来不及热量交换的绝热过程。