得ΔU＝10 J＋(－1.05 J)＝8.95 J，

即气体的内能增加了8.95 J.

类型2　关联气体问题

例2　(2018·全国卷Ⅲ·33(2))如图3所示，在两端封闭、粗细均匀的U形细玻璃管内有一段水银柱，水银柱的两端各封闭有一段空气.当U形管两端竖直朝上时，左、右两边空气柱的长度分别为l1＝18.0 cm和l2＝12.0 cm，左边气体的压强为12.0 cmHg.现将U形管缓慢平放在水平桌面上，没有气体从管的一边通过水银逸入另一边.求U形管平放时两边空气柱的长度.(在整个过程中，气体温度不变)

图3

答案　22.5 cm　7.5 cm

解析　设U形管两端竖直朝上时，左、右两边气体的压强分别为p1和p2.U形管水平放置时，两边气体压强相等，设为p.

此时原左、右两边气柱长度分别变为l1′和l2′.由力的平衡条件有p1＝p2＋ρg(l1－l2)①

式中ρ为水银密度，g为重力加速度大小.

由玻意耳定律有

p1l1＝pl1′②

p2l2＝pl2′③

两边气柱长度的变化量大小相等

l1′－l1＝l2－l2′④

由①②③④式和题给条件得

l1′＝22.5 cm