2021-2022学年高二物理竞赛课件：卡诺循环习题_第1页
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1、卡诺循环习题课件说明：（1）完成一次卡诺循环必须有温度一定的高温热源和低温热源。（2）卡诺循环的效率只与两个热源温度有关。两热源的温差越大，则卡诺循环的效率越高。（3）卡诺循环效率总是小于 1. （4）在相同高温热源和低温热源之间工作的一切热机中，卡诺循环的效率最高。 卡诺热机效率AABCD高温热源低温热源卡诺致冷机 卡诺致冷机（卡诺逆循环）卡诺致冷机致冷系数T2 越小, 致冷系数越小. 图中两卡诺循环 吗 ？讨 论例1. 1 mol 氧气作如图所示的循环，求循环效率.解:QpVpV000等温abc02VQQcaabbc依定义,对任意循环过程其中，A 是整个循环过程中工质对外界作的净功；Q1

2、是整个循环过程中工质从外界吸收的总热量;Q2 是整个循环过程中工质向外界放出的总热量(绝对值) .由状态方程可得，QpVpV000等温abc02VQQcaabbc例2. 1 摩尔氧气的循环曲线如图所示，bc为绝热线，试求1）ab、ca 过程系统吸收的热量 Qab 和 Qca .（2）循环效率.pp2p1V22V1V1abc解:（1）热量 Qab 和 Qca(要求：Qab、Qca 用p1、p2、V1字母表示，需算出数值)（2）循环效率pp2p1V22V1V1abc由绝热过程方程 例3. 一台电冰箱放在室温为 的房间里 ，冰箱储藏柜中的温度维持在 . 现每天有 的热量自房间传入冰箱内 , 若要维持

3、冰箱内温度不变 , 外界每天需作多少功 , 其功率为多少? 设在 至 之间运转的致冷机 ( 冰箱 ) 的致冷系数, 是卡诺致冷机致冷系数的 55% .解:由致冷系数定义得冰箱是一台致冷机，外界对工质作功A，工质从低温热源吸收热量Q2 (制冷)，向高温热源放出热量Q1 (散热) . 其工作的高、低温热源温度为致冷系数房间每天传入冰箱的热量若要维持冰箱内温度不变，必须有保持冰箱在 至 之间运转, 外界每天需作功 功率例4：奥托机是德国物理学家奥托发明的一种热机(汽油机)，以其原理制造的发动机现仍在使用。奥托机的循环曲线是由两条绝热线和两条等容线构成。证明：热机效率为绝热线解：2-3为等容吸热过程4-1为等容放热过程热机效率a1-2为绝热压缩过程:3-4为绝热膨胀过程:一般 r 7, 否则还未压缩到状态2, 温度就已上升到使空气和汽油混合气体燃烧了. 如采用双原子分子气体为工作物质

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