10熱力學(xué)定律習(xí)題思考題-資料下載頁
2025-08-04 08:03本頁面
【正文】 (C) 兩種過程中都吸熱． (D) 兩種過程中都放熱．答：從題意可以知道，、兩態(tài)處于同一條絕熱線上，圖中虛線是絕熱線，所以這條虛線圍成的面積A+ΔEab=0。對(duì)應(yīng)（1）過程，從圖上可以看出：，所以A+ΔEab?0，也就是，這就是放熱過程。對(duì)應(yīng)（2）過程，從圖上可以看出：，所以A+ΔEab?0，也就是，這就是吸熱過程。所以本題選擇B。104. 試說明為什么氣體熱容的數(shù)值可以有無窮多個(gè)？什么情況下氣體的熱容為零?什么情況下氣體的熱容是無窮大?什么情況下是正值?什么情況下是負(fù)值?答：根據(jù)氣體熱容的定義：系統(tǒng)在某一無限小過程中吸收熱量dQ與溫度變化dT的比值稱為系統(tǒng)在該過程的熱容量。而從T1的溫度變化到T2可以經(jīng)歷無窮多個(gè)過程，每個(gè)過程的吸收熱量都可能不同。所以就不一樣。當(dāng)氣體溫度變化而不吸收熱量時(shí)，氣體的熱容為零，比如絕熱膨脹。當(dāng)氣體的溫度不變而吸收熱量時(shí)，氣體的熱容無窮大，比如等溫變化。當(dāng)氣體溫度升高，但為放熱過程時(shí)，熱容為負(fù)值。105. 某理想氣體按恒量的規(guī)律膨脹，問此理想氣體的溫度是升高了，還是降低了？ 答：根據(jù)題意 而，將兩個(gè)式子相除，可得：，所以如果該理想氣體膨脹，此氣體的溫度降低。106. 一卡諾機(jī)，將它作熱機(jī)使用時(shí)，如果工作的兩熱源的溫度差愈大，則對(duì)做功就愈有利；如將它當(dāng)作制冷機(jī)使用時(shí)，如果兩熱源的溫度差愈大，對(duì)于制冷機(jī)是否也愈有利？為什么？答：卡諾熱機(jī)：所以溫差越大，就越小，就越大；但是對(duì)于制冷機(jī)：卡諾逆循環(huán)的致冷系數(shù)：，溫差越大，則 越小，提取同樣的熱量，則所需作功也越多，對(duì)致冷是不利的．107. 卡諾循環(huán) 2，功、效率是否相同？答：封閉曲線所包圍的面積表示循環(huán)過程中所做的凈功．若包圍面積相同，則兩次循環(huán)所做的功相同。但由于η=A凈/Ｑ１，A凈面積相同，效率不一定相同，因?yàn)棣沁€與吸熱Q１有關(guān)．108. 一條等溫線和一條絕熱線有可能相交兩次嗎?為什么？答：不可能。反證法：若兩條曲線有兩個(gè)交點(diǎn)，則組成閉合曲線而構(gòu)成了一循環(huán)過程，這循環(huán)過程只有吸熱，無放熱，且對(duì)外做正功，熱機(jī)效率為100％，違背了熱力學(xué)第二定律．109. 兩條絕熱線和一條等溫線是否可能構(gòu)成一個(gè)循環(huán)？為什么？答：不能，用反證法證明說明：假設(shè)兩條絕熱先A、B相交于點(diǎn)1，與另一條等溫線C分別相交于點(diǎn)2，那么1231構(gòu)成一個(gè)正循環(huán)，如圖a所示，則該正循環(huán)對(duì)外作正功，只有在等溫過程放熱。這樣既不吸熱又對(duì)外作有用功，顯然是違反熱力學(xué)第一定律，如圖b所示，則該正循環(huán)對(duì)外作正功，只有在等溫過程吸熱。這樣成為從單一熱源吸熱對(duì)外作有用功的熱機(jī)，顯然是違反熱力學(xué)第二定律。1010. 所謂第二類永動(dòng)機(jī)是指什么？它不可能制成是因?yàn)檫`背了什么關(guān)系？答：第二類永動(dòng)機(jī)：從一個(gè)熱源吸熱并全部變?yōu)楣?。違背熱力學(xué)第二定律，所以無法造成。
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