第 三 題

看到計算理想氣體的內能變化，應直覺聯想到「理想氣體的內能僅為溫度的函數」，無論過程為何（等壓、等容等），皆可直接使用公式 ΔU = m·Cv·ΔT 求解。本題為計算內能變化，切勿被等壓過程或熱損失等干擾數據誤導，直接代入初末溫差即可。

看到求氣體初始體積，且給定質量、壓力、溫度與氣體常數，應立即想到理想氣體狀態方程式 ($PV=mRT$)。解題時務必記得將攝氏溫度轉換為絕對溫度 (K) 並確認單位一致性。

看到求最終體積，首先確認工作流體為空氣，常溫常壓下可視為理想氣體。接著找出最終狀態的已知變數（質量、壓力、溫度），直接代入理想氣體狀態方程式（PV=mRT）即可求解，注意溫度必須換算為絕對溫度（Kelvin）。

看到此題，應立即想到應用「封閉系統」的「熱力學第一定律」。由於過程為「等壓」，系統邊界作功與內能變化的總和等於「焓變化（ΔH）」，計算出 ΔH 後，再加上環境的熱損失，即可透過能量平衡方程式求出加熱絲的總供熱量。