热力学第一定律 · 能量账本
四种过程，谁为零？
本实验模型：固定物质的量的理想单原子气体。绝热过程的温度计算还假定过程缓慢、可逆。符号约定见能量账本下方。
活塞—气体模型
等容过程
300 K → 360 K
300 K → 360 K
刚性容器把体积锁定
容器没有体积变化，外界对气体不做体积功；吸收的热量全部转化为内能增加。
能量账本
ΔU = Q + W
过程约束为零：W = 0
热量 Q
+748 J
外界做功 W
0 J
内能变化 ΔU
+748 J
负值0正值
末温 T₂360 K
体积比 V₂/V₁1.000
压强比 p₂/p₁1.200
怎样读：等容给出的约束是 W=0，所以 ΔU=Q。这里 T₂>T₁，理想气体内能增加，Q 为正。
符号约定：气体吸热 Q>0、放热 Q<0；外界对气体做功 W>0，气体对外做功 W<0。零量标签只表示由过程条件必然得到的零，不把“本次参数恰好为零”冒充过程规律。
情境匹配
情境 1 / 4密闭的刚性金属罐中装有一定量气体，罐体被缓慢加热，容器没有发生形变。这个过程最接近哪一种？
先抓住情境中“被固定”的状态量或“被切断”的能量通道。