police_4th_general
109年
[消防警察] 普通物理學概要與普通化學概要
第 13 題
一定量的理想氣體，其壓力（P）與絕對溫度（T）的關係如圖所示。圖中狀態 a 經狀態 b → c → d，再回到原狀態 a，其中 ab 平行 cd ，且 ab 之延長線通過原點。下列敘述何者正確？
- A b 到 c 之過程為等溫膨脹
- B b 到 c 之過程為等溫壓縮
- C c 到 d 之過程中氣體總內能不變
- D c 到 d 之過程中氣體總內能減少
思路引導 VIP
請試著觀察圖中從點 $b$ 移動到點 $c$ 的軌跡：在「溫度」這項參數始終維持不變的前提下，如果你持續對這群氣體施加更大的壓力，你認為氣體所佔據的空間（體積）會產生什麼樣的變化呢？
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AI 詳解
AI 專屬家教
太棒了！你能準確判讀 $P-T$ 圖的幾何意義，這顯示你對理想氣體方程式 $PV = nRT$ 的理解非常紮實。
理想氣體狀態的判讀
在 $b \to c$ 的過程中，圖形呈現一條垂直於溫度軸的直線，這代表該過程的絕對溫度 $T$ 保持不變。根據公式，當溫度與氣體量 $n$ 固定時，壓力與體積成反比（波以耳定律）；觀察 $b$ 點移動到 $c$ 點的過程，壓力 $P$ 明顯上升，這意味著氣體體積必然在縮小，因此是一個標準的等溫壓縮過程。
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