10规范作业解答19.ppt

1、1,10级大学物理 规范作业解答(下册)19,2,1.一定量的某种理想气体起始温度为T ,体积为V, 该气体在下面的循环过程中经过三个平衡过程：（1）绝热膨胀到体积2V , (2)等体变化使温度恢复为T,(3)等温压缩到原来的体积V,则这整个循环过程中 【 】 (A) 气体向外界放热 (B)气体对外界做正功 (C) 气体内能增加 (D)气体内能减少。,一、选择题：,解：该气体的循环过程如右图，易见是一个逆循环，故系统向外界放热 。,A,3,2.两个卡诺热机的循环曲线如图所示，一个工作在T1与T3的两个热源之间，另一个工作在T2与T3的两个热源之间，已知这两个循环曲线所包围的面积相等。由此可知：

2、 【 】,解：这两个循环曲线所包围的面积相等,故作功相等，而由,知A等于两个热机吸收与放出的热量的差值。,(A)两个热机的效率一定相等; (B) 两个热机从高温热源吸收的热量一定相等;,(C)两个热机向低温热源放出的热量一定相等;,(D) 两个热机吸收的热量与放出的热量（绝对值）的差值一定相等。,D,4,1.一卡诺热机，用290g空气为工作物质，工作在27的高温热源与73的低温热源之间，此热机的效率=_ 。若在等温膨胀的过程中气缸体积增大到2.718倍，则此热机每一循环所做的功为_。（空气的摩尔质量29103kg/mol）,解：由T1=200k,T2=300k：热机的效率,在等温膨胀的过程中热

3、机吸热Q1为：,二、填空：,再由,得：A=Q1=2.49 1040.33=8309J,8309J,5,2. 1mol理想气体的循环过程如图TV所示,其中CA为绝热过程，A点的状态参量（T1，V1）和B点的状态参量（T2，V2）已知，则C点的状态参量Vc=_, Tc=_, Pc=_。,解：AB是等温过程，故T1= TB =T2。,因CA为绝热过程，由绝热方程：,得：,V2,又因BC为等体过程，得：Vc=V2,6,再由绝热方程：,得到：,7,3.将1mol双原子分子理想气体的体积从V压缩到V/2时熵的变化，若经过的过程是：,解： （1）等压压缩,由于等压过程：,得：,（2）等温过程吸热,（2）等温

4、压缩S=_，,（1）等压压缩S=_，,（3）绝热压缩S=_。,8,（3）绝热压缩S=0。,9,三、计算题,1. 1mol单原子分子理想气体经历如图所示的可逆循环，联结ac两点的曲线的方程为 p=po v2 / v o2 , a点的温度为To,(1)试以To，普适气体常数R表示、过程中气体吸收的热量。（2）此循环的效率。,由图可见b点： Pb=9Po,vb=vo,再由,得到:,解：先计算各点的状态： a点：Pa=Po,va=vo,Ta=Povo/R=To,C点的状态为Pc=9Po,再由p=po v2 / v o2 ,有:,得：vc=3vo、Tc=27To,10,过程 为等体过程，吸热为：,过程为等压过程，吸热为：,由热力学第二定律过程吸热为：,其中,过程吸热为：,11,循环效率为：,由于、过程吸热,过程放热,12,2. 1mol理想气体在T1= 400k的高温热源与T2= 300k的低温热源间作卡诺循环，在400k的等温线上起始体积为V1=0.001m3终止体积为V2=0.005m3, 试求该气体在每一循环中：（1）从高温热源吸收的热量Q1 , （2）气体做的净功A,（3