已知理想气体的内能U=kT（k为常数，T为气体的热力学温度）。如图所示，高为h、横截面积为S的气缸竖直放置在水平面上，气缸上端开口。质量为m、厚度可忽略的活塞处于静止状态，此时距缸底的高度为 h。活塞下方密封有一定质量的理想气体。活塞和气缸壁均绝热，不计它们之间的摩擦，外界大气压强为p₀ ， 内外温度均为T₀。现用电热丝缓慢加热气缸中的气体，使活塞缓慢上升，重力加速度大小为g，则：