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第6章 热力学基础练习题(大学物理11)

第6章 热力学基础练习题(大学物理11)
第6章 热力学基础练习题(大学物理11)

06章

一、填空题

1、热力学第二定律的微观实质可以理解为:在孤立系统内部所发生的不可逆过程,总是沿着熵 的方向进行。

2、热力学第二定律的开尔文表述和克劳修斯表述是等价的,表明在自然界中与热现象有关的实际宏观过程都是不可逆的,开尔文表述指出了_____________的过程是不可逆的,而克劳修斯表述指出了__________的过程是不可逆的。

3.一定量的某种理想气体在某个热力学过程中,外界对系统做功240J ,气体向外界放热620J ,则气体的内能 (填增加或减少),E 2—E 1= J 。

4.一定量的理想气体在等温膨胀过程中,内能 ,吸收的热量全部用于 。

5.一定量的某种理想气体在某个热力学过程中,对外做功120J ,气体的内能增量为280J ,则气体从外界吸收热量为 J 。

6、在孤立系统内部所发生的过程,总是由热力学概率 的宏观状态向热力学概率 的宏观状态进行。

7、一定量的单原子分子理想气体在等温过程中,外界对它作功为200J.则该过程中需吸热_______J 。

8、一定量的气体由热源吸收热量526610J ??,内能增加5

41810J ??,则气体对外作 功______J 。

9、工作在7℃和27℃之间的卡诺致冷机的致冷系数为 ,工作 在7℃和27℃之间的卡诺热机的循环效率为 。

10、2mol 单原子分子理想气体,经一等容过程后,温度从200K 上升到500K,则气体吸收的热量为_____J 。

11、气体经历如图1所示的一个循环过程,在这个循环中,

外界传给气体的净热量是 J 。

12、一热机由温度为727℃的高温热源吸热,向温度为

527℃的低温热源放热。若热机可看作卡诺热机,且每一

循环吸热2000J,则此热机每一循环作功 J 。 13、1mol 的单原子分子理想气体,在1atm 的恒定压强下,从0℃加热到100℃,则气体的

内能改变了 J。(摩尔气体常量R=8.31J·mol-1·K-1)

二、选择题

1、下列说法正确的是:[ ]

(A)孤立系统中的可逆过程,其熵不变;孤立系统中的不可逆过程,其熵要增加;

(B)一切系统状态的改变,系统的熵都要增加;

(C)一切系统状态的改变,系统的熵减少;

(D)孤立系统处于平衡态时,系统的熵趋于最大值,系统的无序度最低。

2、一摩尔的单原子分子理想气体,在一个大气压的恒压下,从0oC被加热到100oC,此时气体增加的内能约为[ ]

(A)3.2J; (B) 46J; (C) 120J; (D)1250J。

3、5

R

2是[ ]

(A)理想气体定体摩尔热容;

(B)双原子分子理想气体定体摩尔热容;

(C)刚性双原子分子理想气体定体摩尔热容;(D)气体定体摩尔热容。

4、1mol刚性双原子分子理想气体,当温度为T时,其内能为[ ]

(A)

RT

2

3

;(B)

kT

2

3

(C)

RT

2

5

;(D)

kT

2

5

5、在温度分别为327℃和27℃的高温热源和低温热源之间工作的热机,理论上的最大效率为[ ]

(A)25% (B)50%

(C)100% (D)75% 。

6、对于室温下定体摩尔热容

.V m

C为2.5R的理想气体,在等压膨胀的情况下,系统对外所作的功与从外界吸收的热量之比/

W Q等于 [ ]

(A)1/3 (B)1/4 (C)2/5 (D) 2/7。

7、对于理想气体系统来说,在下列过程中,哪个过程系统所吸收的热量、内能的增量和对

外作的功三者均为负值的过程 [ ]

(A )等容降压过程; (B)等温膨胀过程;

(C)等压压缩过程; (D)绝热膨胀过程。

8、根据热力第二定律可知 [ ]

(A )功可以全部换为热,但热不能全都转换为功;

(B)热可以从高温物体传到低温物体,但不能从低温物体传到高温物体;

(C)不可逆过程就是不能向相反方向进行的过程;

(D )一切自发过程都是不可逆的。

9、设热源的绝对温度是冷源的绝对温度的n 倍,则在一个卡诺过程中,气体将把从热源得到的热量1Q 中的多少传递给冷源? [ ]

(A) 1nQ ; (B) 1(n 1)Q -;

(C) 1Q n

; (D) 1Q n 1-。 10、一理想气体初始温度为T,体积为V,此气体由初始状态经绝热膨胀到体积为2V;又经等容升温到温度为T,最后经等温压缩恢复到体积V.则此过程中 [ ]

(A) 气体向外界放热; (B)气体对外界做功; (C) 气体内能增加; (D)气体内能减少。

11、如图2所示,1mol 理想气体从状态A 沿直线到达B,

21212,2p p V V ==,则此过程系

统做的功和内能的变化为 [ ] (A )W>0,ΔE>0 ;(B) W<0,ΔΕ<0

(C)W>0,ΔE =0 ;(D )W<0,ΔΕ>0。

三、判断题 1、第二永动机是不可能实现的。 ( )

2、内能的增量21V,m 21M E E C (T T )μ-=

-只适用于理想气体准静态过程。 ( )

3、平衡过程一定是可逆过程。 ( )

4、第一永动机是可能实现的。 ( )

5、系统经历一个循环过程后,它的内能为零。 ( )

6、孤立系统的一切自发过程都是向着熵增大的方向进行。 ( )

7、功2V 1

V w pdv =?的适用范围是理想气体准静态过程。 ( )

8、一切自然过程都是不可逆过程。 ( )

9、在等体过程中系统所做的功为零。 ( )

10、

5R 2

是刚性双原子分子理想气体定体摩尔热容。 ( )

四、解答题

1、如图3表示一氮气循环过程,求一次循环过程气体对外

做的功和循环效率。

2、64g 氧气(可看成刚性双原子分子理想气体)的温度由0℃升至50℃,〔1〕保持体积不变;(2)保持压强不变。在这两个过程中氧气各吸收了多少热量?各增加了多少内能?对外各做了多少功?

3、 一定量氢气在保持压强为4.00×510Pa 不变的情况下,温度由000C ?升高到0

500C ?时,吸收了6.0×410 J 的热量。

(1) 求氢气的量是多少摩尔?

(2) 求氢气内能变化多少?

(3) 氢气对外做了多少功?

4、一热力学系统由如图4所示的状态a 沿acb 过程到达状态b 时,吸收了560J 的热量,对外做了356J 的功。

(1) 如果它沿adb 过程到达状态b 时,对外做了220J 的功,它吸收了多少热量?

(2)当它由状态b 沿曲线ba 返回状态a 时,外界对它做了282J 的功,它将吸收多少

热量?是真吸了热,还是放了热?

5、一台家用冰箱,放在气温为300K 的房间内,做一盘—13℃的冰块需从冷冻室取走52.0910J ?的热量。设冰箱为理想卡诺致冷机。

(1)做一盘冰块所需要的功是多少?

(2)若此冰箱能以212.0910J s -??的速率取出热量,求做一盘冰块需多少时间?此冰箱的电功率是多少瓦?

6、使一定质量的理想气体的状态按图5中的曲线沿箭头所示的方向发生变化,图线的BC 段是以P 轴和V 轴为渐近线的双曲线。(1)

已知气体在状态A 时的温度A T =300K ,求气

体在B ,C 和D 状态时的温度。

(2)从A 到D 气体所做的总功是多少?

(3)ABCD 过程中气体的内能增量是多

少?

(4)ABCD 过程中气体所吸收的热量各是

多少?

7、一定量的某种理想气体进行如图6所示的循环过程。

已知气体在状态A 的温度为027A t C =。求:

(1)气体在状态B 、C 的温度;

(2)各过程中气体对外所作的功;

(3)经过整个循环过程,内能的改变量和气体从外界吸

收的总热量。

8、如图7为一循环过程的T —V 图线。该循环的工质是γ mo1的理想气体。其,V m C 和γ均已知且为常量。已知a 点的温度为1T ,体积为1V ,b 点的体积为2V ,

ca 为绝热过程。求:

(1) c 点的温度;

(2) 循环的效率。

第6章

一、填空题

1、增大;

2、功热转换,热传导;

3、减少,-380;

4、不变,对外做功;

5、400;

6、较小,较大;

7、-200;

8、5

1.5210J -?; 9、14 , 6.67% 。10、7479 ; 11、90J ;12、400; 13、1246.5。

二、选择题

1、(A );

2、(D);

3、(C );

4、(C );

5、(B );

6、(D);

7、(C);

8、(D );

9、(C); 10、(A); 11、(C)。

三、判断题

1、∨ ;

2、∨;

3、×;

4、 ×;

5、×;

6、∨;

7、×;

8、∨;

9、∨;10、∨。

第7章 热力学基础

第7章 热力学基础 7.16 一摩尔单原子理想气体从270C 开始加热至770C (1)容积保持不变;(2)压强保持不变; 问这两过程中各吸收了多少热量?增加了多少内能?对外做了多少功?(摩尔热容 11,11,78.20,46.12----?=?=K mol J C K mol J C m P m V ) 解(1)是等体过程,对外做功A =0。J T C U Q m V 623)2777(46.12,=-?=?=?= (2)是等压过程,吸收的热量J T C Q m p 1039)2777(78.20,=-?=?= J T C U m V 623)2777(46.12,=-?=?=? J U Q A 4166231039=-=?-= 7.17 一系统由如图所示的a 状态沿acb 到达状态b ,有334J 热量传入系统,而系统做功126J 。 (1)若沿adb 时系统做功42J ,问有多少热量传入系统? (2)当系统由状态b 沿曲线ba 返回态a 时,外界对系统做功84J , 试问系统是吸热还是放热?传递热量是多少? (3)若态d 与态a 内能之差为167J ,试问沿ad 及db 各自吸收的热量是多少? 解:已知J A J Q acb acb 126.334== 据热力学第一定律得内能 增量为 J A Q U acb acb ab 208126334=-=-=? (1) 沿曲线adb 过程,系统吸收的热量 J A U Q adb ab adb 25042208=+=+?= (2) 沿曲线ba J A U A U Q ba ab ba ba ba 292)84(208-=-+-=+?-=+?=, 即系统放热292J (3) J A A A adb ad db 420 === J A U Q ad ad ad 20942167=+=+?= J U U A U Q ad ab db db db 41167208=-=?-?=+?=,即在db 过程中吸热41J. 7.18 8g 氧在温度为270C 时体积为34101.4m -?,试计算下列各情形中气体所做的功。 (1)气体绝热地膨胀到33101.4m -?; (2)气体等温地膨胀到33101.4m -?; 再等容地冷却到温度等于绝热膨胀最后所达到的温 7.17题示图

第十章_热力学定律 知识点全面

第十章热力学定律 知识网络: 一、 功、热与内能 ●绝热过程:不从外界吸热,也不向外界传热的热力学过程称为绝热过程。 ●内能:内能是物体或若干物体构成的系统内部一切微观粒子的一切运动形式所具有的能量的总和,用字母U 表示。 ●热传递:两个温度不同的物体相互接触时温度高的物体要降温,温度低的物体要升温,这个过程称之为热传递。 ●热传递的方式:热传导、对流热、热辐射。 二、 热力学第一定律、第二定律 第一定律表述:一个热力学系统的内能增量等于外界向它传递的热量与外界对它所作的功的和。表达式u W Q ?=+ 第二定律的表述:一种表述:热量不能自发的从低温物体传到高温物体。另一种表述:(开尔文表述)不可能从单一热库吸收热量,将其全部用来转化成功,而不引起其他的影响。 应用热力学第一定律解题的思路与步骤: 一、明确研究对象是哪个物体或者是哪个热力学系统。 二、别列出物体或系统(吸收或放出的热量)外界对物体或系统。 三、据热力学第一定律列出方程进行求解,应用热力学第一定律计算时,要依照符号法则代入数据,对结果的正负也同样依照规则来解释其意义。 四、几种特殊情况: 若过程是绝热的,即Q=0,则:W=ΔU ,外界对物体做的功等于物体内能的增加。 若过程中不做功,即W=0,则:Q=ΔU ,物体吸收的热量等于物体内能的增加。 若过程的始末状态物体的内能不变,即ΔU=0,则:W+Q=0,外界对物体做的功等于物体放出的热量。

对热力学第一定律的理解: 热力学第一定律不仅反映了做功和热传递这两种改变内能的方式是等效的,而且给出了内能的变化量和做功与热传递之间的定量关系,此定律是标量式,应用时热量的单位应统一为国际单位制中的焦耳。 对热力学第二定律的理解: ①在热力学第二定律的表述中,自发和不产生其他影响的涵义,自发是指热量从高温物体自发地传给低温物体的方向性,在传递过程中不会对其他物体产生影响或需要借助其他物体提供能量等的帮助。不产生其他影响的涵义是使热量从低温物体传递到高温物体或从单一热源吸收热量全部用来做功,必须通过第三者的帮助,这里的帮助是指提供能量等,否则是不可能实现的。 ②热力学第二定律的实质热力学第二定律的每一种表述,揭示了大量分子参与宏观过程的方向性,使人们认识到自然界中进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性。 对能量守恒定律的理解: ③在自然界中不同的能量形式与不同的运动形式相对应,如物体做机械运动具有机械能,分子运动具有内能等。 ④某种形式的能减少,一定有其他形式的能增加,且减少量和增加量一定相等。 ③某个物体的能量减少,一定存在其他物体的能量增加,且减少量和增加量一定相等。 三、能量守恒定律 ●能量既不会凭空产生,也不会凭空消失,它只能从一种形式转化为另一种形式,或者从一个物体转移到另一物体,在转化和转移的过程中其总量不变 ●第一类永动机不可制成是因为其违背了热力学第一定律 ●第二类永动机不可制成是因为其违背热力学第二定律(一切自然过程总是沿着分子热运动的无序性增大的方向进行)●熵:是分子热运动无序程度的定量量度,在绝热过程或孤立系统中,熵是增加的。 ①熵是反映系统无序程度的物理量,正如温度反映物体内分子平均动能大小一样。 ②系统越混乱,无序程度越大,就称这个系统的熵越大。系统自发变化时,总是向着无序程度增加的方向发展,至少无序程度不会减少,也就是说,系统自发变化时,总是由热力学概率小的状态向热力学概率大的状态进行。从熵的意义上说,系统自发变化时总是向着熵增加的方向发展,不会使熵减少。 ③任何宏观物质系统都有一定量的熵,熵也可以在系统的变化过程中产生或传递。 ④一切自然过程的发生和发展中,总熵必定不会减少。 ●能量耗散:系统的内能流散到周围的环境中,没有办法把这些内能收集起来加以利用。 四、能源和可持续发展: ●能源的重要性:能源是社会存在与发展永远不可或缺的必需品,是国民经济运动的物质基础,它与材料、信息构成现代社会的三大支柱。 ●化石能源:人们把煤、石油叫做化石能源。 ●生物质能:生物质能指绿色植物通过光合作用储存在生物体内的太阳能,储存形式是生物分子的化学能。 ●风能:为了增加风力发电的功率,通常把很多风车建在一起,我国新疆、内蒙古等地已经开始大规模利用风力发电。

大学物理学第二版第章习题解答精编

大学物理学 习题答案 习题一答案 习题一 1.1 简要回答下列问题: (1) 位移和路程有何区别?在什么情况下二者的量值相等?在什么情况下二者的量值不相等? (2)平均速度和平均速率有何区别?在什么情况下二者的量值相等? (3)瞬时速度和平均速度的关系和区别是什么?瞬时速率和平均速率的关系和区别又是什么? (4) 质点的位矢方向不变,它是否一定做直线运动?质点做直线运动,其位矢的方向是否一定保持不 变? (5) r ?v 和r ?v 有区别吗?v ?v 和v ?v 有区别吗?0dv dt =v 和0d v dt =v 各代表什么运动? (6) 设质点的运动方程为:()x x t = ,()y y t =,在计算质点的速度和加速度时,有人先求出 r = dr v dt =及22d r a dt = 而求得结果;又有人先计算速度和加速度的分量,再合成求得结果,即 v =及a =你认为两种方法哪一种正确?两者区别何在? (7)如果一质点的加速度与时间的关系是线性的,那么,该质点的速度和位矢与时间的关系是否也是线性 的? (8) “物体做曲线运动时,速度方向一定在运动轨道的切线方向,法向分速度恒为零,因此其法向加速 度也一定为零.”这种说法正确吗? (9)任意平面曲线运动的加速度的方向总指向曲线凹进那一侧,为什么? (10)质点沿圆周运动,且速率随时间均匀增大,n a 、t a 、a 三者的大小是否随时间改变? (11)一个人在以恒定速度运动的火车上竖直向上抛出一石子,此石子能否落回他的手中?如果石子抛出后,火车以恒定加速度前进,结果又如何? 一质点沿x 轴运动,坐标与时间的变化关系为224t t x -=,式中t x ,分别以m 、s 为单位,试计算:(1)在最初s 2内的位移、平均速度和s 2末的瞬时速度;(2)s 1末到s 3末的平均加速度;(3)s 3末的瞬时加速度。 解:

第5章热力学基础

第5章热力学基础 5-1 (1) P V 图上用一条曲线表示的过程是否一定是准静态过程 (2)理想气体向真空自由膨胀后, 状态由(p,V 1)变至(P 2,V 2),这一过程能否在 P V 图上用一条曲线表示, (3)是否有PV : PV ;成立 答:(1)是; (2) 不能; (3) 成立,但中间过程的状态不满足该关系式。 5-2 (1)有可能对物体加热而不升高物体的温度吗 系统的 温度发生变化吗 答:(1)可能,如等温膨胀过程; (2)可能,如绝热压缩过程,与外界没有热交换但温度升高。 5-3 (1)气体的内能与哪些因数有关(2)为什么说理想气体的内能是温度的单值函数 答:(1)气体的内能与温度、体积及气体量有关; (2)理想气体分子间没有相互作用,也就没有势能,所以内能与分子间距离无关, 也就与体 积无关,因而理想气体的内能是温度的单值函数。 内能的变化: E 2 100 J; 对外做的功:A 200J 5-5内能和热量的概念有何不同,下面两种说法是否正确( 热量愈 多;(2)物体的温度愈高,则内能愈大。 答:内能是状态量,热量是过程量。 (1) 物体的温度愈高,7则热量愈多。错。 (2) 物体的温度愈高,则内能愈大。对。 (2 )有可能不作任何热交换,而使 5-4如图所示,系统沿过程曲线 热量500J ,同时对外做功 400J , 并向外放热300J 。系统沿过程曲线 的变化及对外做的功。 解:据热力学第一定律计算 abc 从a 态变化到c 态共吸收 后沿过程曲线 cda 回到a 态, cda 从c 态变化到a 态时内能 a7 b7 c : Q 1 500 J, A i 400 J, 巳 100J C7 d7 a : Q 2 300 J, E 2 100 J, A 200 J 临 I 系统沿过程曲线 cda 从c 态变化到a 态时 物体的温度愈高,7则

大学物理实验必做实验实验要求

3#206水银温度计的校正与热电偶定标 一、实验目的 1、学习水银温度计00和1000点的校正法及温度计温标分度修正值的计算法。 2、 学习福廷气压计的使用法。 3、了解热电偶测温的原理 4、学习热电偶定标方法。 二、实验仪器 热电偶(铜一康铜)、毫伏表、保温杯、加热器、搅拌器、冰、水银温度计,福廷气压计 三、实验内容 (一)水银温度计的校正(定点法校正水银温度计) 1、00C 点a 0的确定。 2、沸点a 100的确定。 3、计算原温标每一分度值的改正值t (1)在福廷气压计上记录温度t 及气压读数h t ,并进行修正(福廷气压计使用法,参阅第三章第一节): (2)查附录表,确定大气压为H 0时所对应的水沸点a'100 (3)利用公式得到改正值: 4 (二)热电偶定标 1、按定标装置图接好实验电路。 2、参考端置冰水混合物。 3、测量端加热至沸点,在温度-电压表格 中记录标准温度计与数字毫伏表对应参数值。 4、切断加热器电源,在测量端降温过程中, 等间隔记录温度-电压格组参数值至室温。 5、制热电偶定标曲线(温度-电压曲线)。 四、数据处理 1、通过两点法得到温度计的温度校正表,并指出所使用温度计的最大误差。 2、绘制热电偶定标曲线,分析所使用热电偶的温度特性,画图法得到热电偶灵敏度K ,并给出该热电偶电势差随温度变化的关系式。 温参考端水混合物

3#206金属线胀系数的测量 一、实验目的 1、 掌握千分尺测量长度的微小变化量的方法。 2、 了解PID 控温调节的原理,掌握控制实验温度的方法。 二、实验仪器 控温式固体线胀系数测定仪、待测金属管、千分尺。 三、实验内容 1、 用PID 控温仪控制实验温度; 2、 用千分尺测量长度的微小变化量铜管的线膨胀系数。 四、实验提示 1、0 标准值参阅总附录表18。 2、设置高温点2t ,到达该温度后,加热器电源切断,短时间内但温度仍然会上升,注意及时记录对应于2t 的2n 。 3、实验前应先对千分尺调零或记录初试读数。 五、数据处理 计算待测金属管的线胀系数并与标准值比较,计算百分误差。

第一章--化学热力学基础-习题解答

第一章 化学热力学基础 1-1 气体体积功的计算式dV P W e ?-=中,为什么要用环境的压力e P ?在什么情 况下可用体系的压力体P ? 答: 在体系发生定压变化过程时,气体体积功的计算式dV P W e ?-=中, 可用体系的压力体P 代替e P 。 1-2 298K 时,5mol 的理想气体,在(1)定温可逆膨胀为原体积的 2 倍; ( 2 ) 定压下加热到373K ;(3)定容下加热到373K 。已知 C v,m = 28.28J·mol -1·K -1。 计算三过程的Q 、W 、△U 、△H 和△S 。 解 (1) △U = △H = 0 kJ V V nRT W Q 587.82ln 298314.85ln 1 2=??==-= 11 282.282ln 314.85ln -?=?==?K J V V nR S (2) kJ nC Q H m P P 72.13)298373(,=-==? kJ nC U m V 61.10)298373(,=-=? W = △U – Q P =- 3.12 kJ 112,07.41298 373ln )314.828.28(5ln -?=+?==?K J T T nC S m P (3) kJ nC Q U m V V 61.10)298373(,=-==? kJ nC H m P 72.13)298373(,=-=? W = 0 112,74.31298 373ln 28.285ln -?=?==?K J T T nC S m V 1-3容器内有理想气体,n=2mol , P=10P θ,T=300K 。求(1) 在空气中膨胀了1dm 3, 做功多少? (2) 膨胀到容器内压力为 lP θ,做了多少功?(3)膨胀时外压总比气体的压力小 dP , 问容器内气体压力降到 lP θ时,气体做多少功? W f dl p A dl p dV δ=-?=-??=-?外外外

大学物理(华中科技版)第11章习题解答

第11章习题答案 11-1 无限长直线电流的磁感应强度公式为B =μ0I 2πa ,当场点无限接近于导线时(即a →0), 磁感应强度B →∞,这个结论正确吗?如何解释? 答:结论不正确。公式a I B πμ20= 只对理想线电流适用,忽略了导线粗细,当a →0, 导线的 尺寸不能忽略,电流就不能称为线电流,此公式不适用。 11-2 如图所示,过一个圆形电流I 附近的P 点,作一个同心共面圆形环路L ,由于电流分布的轴对称,L 上各点的B 大小相等,应用安培环路定理,可得∮L B ·d l =0,是否可由此得出结论,L 上各点的B 均为零?为什么? 答:L 上各点的B 不为零. 由安培环路定理 ∑?=?i i I l d B 0μ 得 0=??l d B ,说明圆形环路L 内的电流代数和为零,并不 是说圆形环路L 上B 一定为零。 10-3 设题10-3图中两导线中的电流均为8A ,对图示的三条闭合曲线a ,b ,c ,分别写出安培环路定理等式右边电流的代数和.并讨论: (1)在各条闭合曲线上,各点的磁感应强度B 的大小是否相等? (2)在闭合曲线c 上各点的B 是否为零?为什么? 解: ?μ=?a l B 0 8d ? μ=?ba l B 08d ?=?c l B 0d (1)在各条闭合曲线上,各点B 的大小不相等. (2)在闭合曲线C 上各点B 不为零.只是B 的环路积分为零而非每点0=B . 11-4 把一根柔软的螺旋形弹簧挂起来,使它的下端和盛在杯里的水银刚好接触,形成串联电路,再把它们接到直流电源上通以电流,如图所示,问弹簧会发生什么现象?怎样解释? 习题11-2图

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实验7 分光计的调整与使用 ★1、本实验所用分光计测量角度的精度是多少?仪器为什么设两个游标?如何测量望远镜转过的角度? 本实验所用分光计测量角度的精度是:1'。为了消除因刻度盘和游标盘不共轴所引起的偏心误差,所以仪器设两个游标。望远镜从位置Ⅰ到位置Ⅱ所转过的角度为2 )_()('1'212?????+-= ,注:如越过刻度零点,则必须按式)(120360??--来计算望远镜的转角。 ★2、假设望远镜光轴已垂直于仪器转轴,而平面镜反射面和仪器转轴成一角度β,则反射的小十字像和平面镜转过1800后反射的小十字像的位置应是怎样的?此时应如何调节?试画出光路图。 反射的小十字像和平面镜转过180o 后反射的小十字像的位置是一上一下,此时应该载物台下螺钉,直到两镜面反射的十字像等高,才表明载物台已调好。光路图如下: ★3、对分光计的调节要求是什么?如何判断调节达到要求?怎样才能调节好? 调节要求:①望远镜、平行光管的光轴均垂直于仪器中心转轴;②望远镜对平行光聚焦(即望远调焦于无穷远);③平行光管出射平行光;④待测光学元件光学面与中心转轴平行。 判断调节达到要求的标志是:①望远镜对平行光聚焦的判定标志;②望远镜光轴与分光计中心转轴垂直的判定标志;③平行光管出射平行光的判定标志;④平行光管光轴与望远镜光轴共线并与分光计中心轴垂直的判定标志。 调节方法:①先进行目测粗调;②进行精细调节:分别用自准直法和各半调节法进行调节。 4、在分光计调节使用过程中,要注意什么事项? ①当轻轻推动分光计的可转动部件时,当无法转动时,切记不能强制使其转动,应分析原因后再进行调节。旋转各旋钮时动作应轻缓。②严禁用手触摸棱镜、平面镜和望远镜、平行光管上各透镜的光学表面,严防棱镜和平面镜磕碰或跌落。③转动望远镜时,要握住支臂转动望远镜,切忌握住目镜和目镜调节手轮转动望远镜。④望远镜调节好后不能再动其仰角螺钉。 5、测棱镜顶角还可以使用自准法,当入射光的平行度较差时,用哪种方法测顶角误差较小? ?2 1=A 的成立条件是入射光是平行的,当入射光的平行度较差时,此公式已不再适用,应用自准直法测三棱镜的顶角,用公式?-=1800 A 来计算,误差较小。

第一章化学热力学基础参考答案

第一章 2.计算下行反应的标准反应焓变△r Hθm: 解:①2Al(s) + Fe2O3(s) → Al2O3(s) + 2Fe(s) △f Hθm(kJ?mol-1) 0 -824.2 -1675.7 0 △r Hθm=△f Hθm(Al2O3,s)+2△f Hθm(Fe,s)-2△f Hθm(Al,s) - △f Hθm(Fe2O3 ,s) = -1675.7 + 2×0 - 2×0 - (-824.2) = - 851.5 (kJ?mol-1) ②C2H2 (g) + H2(g) → C2H4(g) △f Hθm(kJ?mol-1) 226.73 0 52.26 △r Hθm = △f Hθm(C2H4 ,g) - △f Hθm(C2H2,g) - △f Hθm(H2,g) = 52.26 - 226.73 - 0 = -174.47 (kJ?mol-1) 3. 由下列化学方程式计算液体过氧化氢在298 K时的△f Hθm(H2O2,l): ① H2 (g) + 1/2O2 (g) = H2O (g) △r Hθm = - 214.82 kJ?mol-1 ② 2H(g) + O(g) = H2O (g) △r Hθm = - 926.92 kJ?mol-1 ③ 2H(g) + 2O(g) = H2O2 (g) △r Hθm = - 1070.6 kJ?mol-1 ④ 2O(g) = O2 (g) △r Hθm = - 498.34 kJ?mol-1 ⑤ H2O2 (l) = H2O2 (g) △r Hθm= 51.46 kJ?mol-1 解:方法1:根据盖斯定律有: [(方程①-方程②+方程③-方程⑤)×2-方程④]÷2可得以下方程 ⑥H2(g)+O2(g)=H2O2(l) △r Hθm △r Hθm=[(△r Hθ1-△r Hθ2+△r Hθ3-△r Hθ5) ×2-△r Hθ4] ÷2 ={[-214.82-(-926.92)+(-1070.6)-51.46] ×2-(-498.34)} ÷2 =[(-409.96)×2+498.34] ÷2 =(-321.58) ÷2 = -160.79(kJ?mol-1) △f Hθm(H2O2 ,l)= △r Hθm= -160.79 kJ?mol-1 方法2:(1)由①可知H2O的△f Hθm(H2O,g)= - 214.82 kJ?mol-1 (2)根据④计算O的△f Hθm(O,g) 2O(g) = O2 (g) △r Hθm = - 498.34 kJ?mol-1 △r Hθm = △f Hθm(O2 ,g)- 2△f Hθm(O,g) = 0 - 2△f Hθm(O,g) = - 498.34 kJ?mol-1 △f Hθm(O,g)= 249.17 kJ?mol-1 (3) 根据②求算△f Hθm(H,g) 2H(g) + O(g) = H2O (g) △r Hθm = - 926.92 kJ?mol-1 △f Hθm(kJ?mol-1) 249.17 - 214.82 △r Hθm = △f Hθm(H2O,g) - 2△f Hθm(H,g) -△f Hθm(O,g) = - 214.82 - 2△f Hθm(H,g)- 249.17 = - 926.92

第十三章 热力学基础 习题解答上课讲义

§13.1~13. 2 13.1 如图所示,当气缸中的活塞迅速向外移动从而使气体膨胀时,气体所经历的过程【C 】 (A) 是准静态过程,它能用p ─V 图上的一条曲线表示 (B) 不是准静态过程,但它能用p ─V 图上的一条曲线表示 (C) 不是准静态过程,它不能用p ─V 图上的一条曲线表示 (D) 是准静态过程,但它不能用p ─V 图上的一条曲线表示 分析:从一个平衡态到另一平衡态所经过的每一中间状态均可近似当作平衡态(无限缓慢)的过程叫做准静态过程,此过程在p-V 图上表示一条曲线。题目中活塞迅速移动,变换时间非常短,系统来不及恢复平衡,因此不是准静态过程,自然不能用p -V 图上的一条曲线表示。 13.2 设单原子理想气体由平衡状态A ,经一平衡过程变化到状态B ,如果变化过程不知道,但A 、B 两状态的压强,体积和温度都已知,那么就可以求出:【B 】 (A ) 体膨胀所做的功; (B ) 气体内能的变化; (C ) 气体传递的热量; (D ) 气体的总质量。 分析:功、热量都是过程量,除了与系统的始末状态有关外,还跟做功或热传递的方式有关;而内能是状态量,只与始末状态有关,且是温度的单值函数。因此在只知道始末两个状态的情况下,只能求出内能的变化。对于答案D 而言,由物态方程RT PV ν=可以计算气体的物质的量,但是由于不知道气体的种类,所以无法计算气体总质量。 13.3 一定量的理想气体P 1、V 1、T 1,后为P 2、V 2、T 2, 已知V 2>V 1, T 2V 1, T 2。 13.4 在某一过程中,系统对外放出热量1100J ,同时对外所做的功是190J ,则该系统内能的增量是_-1290J _。 分析:由热力学第一定律W E Q +?=,Q =-1100J ,W =190J 。很容易计算内能增量。 13.5 1mol 氧气由初态A(p 1,V 1)沿如图所示的直线路径变到末态B(p 2,V 2),试求上述过程中,气体内能的变化量,对外界所作的功及从外界吸收的热量(设氧气可视为理想气体,且C V ,m =5R/2) 。

第10章热力学基础

第10章 热力学基础 一、选择题 1. 两个相同的刚性容器,一个盛有氢气,一个盛氦气(均视为刚性分子理想气体)开始时它们的压强和温度都相同,现将3 J 热量传给氨气,使之升高到一定的温度。若使氢气也升高同样的温度,则应向氢气传递热量为 (A)6 J (B)3 J (C)5 J (D )l0 J [ ] 2. 对于物体的热力学过程, 下列说法中正确的是 (A) 内能的改变只决定于初、末两个状态, 与所经历的过程无关 (B) 摩尔热容量的大小与所经历的过程无关 (C) 在物体内, 若单位体积内所含热量越多, 则其温度越高 (D) 以上说法都不对 [ ] 3. 有关热量, 下列说法中正确的是 (A) 热是一种物质 (B) 热能是物质系统的状态参量 (C) 热量是表征物质系统固有属性的物理量 (D) 热传递是改变物质系统内能的一种形式 [ ] 4. 关于功的下列各说法中, 错误的是 (A) 功是能量变化的一种量度 (B) 功是描写系统与外界相互作用的物理量 (C) 气体从一个状态到另一个状态, 经历的过程不同, 则对外做的功也不一样 (D) 系统具有的能量等于系统对外做的功 [ ] 5. 1mol 理想气体从初态(T 1, p 1, V 1 )等温压缩到体积V 2, 外界对气体所做的功为 (A) 121ln V V RT (B) 2 11ln V V RT (C) )(121V V p - (D) 1122V p V p - [ ] 6. 物质的量相内能同的两种理想气体, 一种是单原子分子气体, 另一种是双原子分子气体, 从同一状态开始经等体升压到原来压强的两倍.在此过程中, 两气体 (A) 从外界吸热和内能的增量均相同 (B) 从外界吸热和内能的增量均不相同 (C) 从外界吸热相同, 内能的增量不相同 (D) 从外界吸热不同,的增量相同 [ ] 7. 理想气体由初状态( p 1, V 1, T 1)绝热膨胀到末状态( p 2, V 2, T 2),对外做的功为

大学物理实验报告答案大全(实验数据)

U 2 I 2 大学物理实验报告答案大全(实验数据及思考题答案全包括) 伏安法测电阻 实验目的 (1) 利用伏安法测电阻。 (2) 验证欧姆定律。 (3) 学会间接测量量不确定度的计算;进一步掌握有效数字的概念。 实验方法原理 根据欧姆定律, R = U ,如测得 U 和 I 则可计算出 R 。值得注意的是,本实验待测电阻有两只, 一个阻值相对较大,一个较小,因此测量时必须采用安培表内接和外接两个方式,以减小测量误差。 实验装置 待测电阻两只,0~5mA 电流表 1 只,0-5V 电压表 1 只,0~50mA 电流表 1 只,0~10V 电压表一 只,滑线变阻器 1 只,DF1730SB3A 稳压源 1 台。 实验步骤 本实验为简单设计性实验,实验线路、数据记录表格和具体实验步骤应由学生自行设计。必要时,可提示学 生参照第 2 章中的第 2.4 一节的有关内容。分压电路是必须要使用的,并作具体提示。 (1) 根据相应的电路图对电阻进行测量,记录 U 值和 I 值。对每一个电阻测量 3 次。 (2) 计算各次测量结果。如多次测量值相差不大,可取其平均值作为测量结果。 (3) 如果同一电阻多次测量结果相差很大,应分析原因并重新测量。 数据处理 (1) 由 U = U max ? 1.5% ,得到 U 1 = 0.15V , U 2 = 0.075V ; (2) 由 I = I max ? 1.5% ,得到 I 1 = 0.075mA , I 2 = 0.75mA ; (3) 再由 u R = R ( 3V ) + ( 3I ) ,求得 u R 1 = 9 ? 101 &, u R 2 = 1& ; (4) 结果表示 R 1 = (2.92 ± 0.09) ?10 3 &, R 2 = (44 ± 1)& 光栅衍射 实验目的 (1) 了解分光计的原理和构造。 (2) 学会分光计的调节和使用方法。 (3) 观测汞灯在可见光范围内几条光谱线的波长 实验方法原理

第一章热力学基础

第一章热力学基础 1.1mol 的理想气体,初态体积为25L,温度为100℃。计算分别通过下列四个不同过程,恒温膨胀到体积为100L时,物系所做的功。 (1)可逆膨胀; (2)向真空膨胀; (3)先在外压等于体积为50L时气体的平衡压力下,使气体膨胀到50L,然后再在外压等于体积为100L时气体的平衡压力下进行膨胀; (4)在外压等于终态压力下进行膨胀。 计算的结果说明什么问题? (①4299.07J ②0 ③3101162J ④2325.84J )2.1 mol理想气体由202650Pa、10L时恒容升温,使压力升到2026500Pa。 再恒压压缩至体积为1L。求整个过程的W、Q、ΔU及ΔH。 3.已知1molCaCO3 ( s )在900℃、101325Pa下分解为CaO(s)和CO2(g)时吸热178KJ,计算此过程的Q、W、ΔU及ΔH。 4.已知水蒸气的平均恒压摩尔热容C p,m=34.1J·K-1?mol-1,现将1 Kg100℃的水蒸气在101325Pa下,升温至400℃,求过程的W、Q及水蒸气的ΔU 和ΔH。 5.1Kg空气由25℃经绝热膨胀到-55℃。设空气为理想气体,相对分子质量近似取29,C v,m为20.92 J·K-1?mol-1。求过程的Q、W、ΔU及ΔH。6.在容积为200L的容器中放有20℃、253313Pa的某理想气体,已知其C p,m=1.4C v,m,求其C v,m值。若该气体的热容近似为常数,试求恒容下加热该

气体至80℃时所需的热是多少。 7.2 mol理想气体,分别经下列三个过程由298K、202650Pa变到298K、101325Pa,分别计算W、Q、ΔU和ΔH的值。 (1)自由膨胀; (2)始终对抗恒外压101325Pa膨胀; (3)可逆膨胀。 8.计算下列相变过程的W、Q、ΔU及ΔH。 (1)1g水在101325Pa、100℃下蒸发为蒸汽(设为理想气体)。 (2)1g水在100℃、当外界压力恒为50662.5Pa时,恒温蒸发,然后,将蒸气慢慢加压到100℃、101325Pa。 (3)将1g、100℃、101325Pa的水突然移放到恒温100℃的真空箱中,水气即充满整个真空箱,测其压力为101325Pa。(正常沸点时,水的摩尔汽化热为40662 J?mol-1)。 比较三个过程的计算结果,可以说明什么问题? 9.计算在298K、101325Pa时下列反应的ΔrH°。 Fe2O3 ( s )+3CO( g ) →2Fe(s)++3CO2 ( g ) 有关热力学数据如下: 物质Fe2O3 ( s ) CO( g ) Fe(s) CO2 ( g )

大学物理第11章习题解答

习题11 1. 选择题 (1) 一圆形线圈在均匀磁场中作下列运动时, 哪些情况会产生感应电流( ) A. 沿垂直磁场方向平移 B. 以直径为轴转动, 轴跟磁场垂直 C. 沿平行磁场方向平移 D. 以直径为轴转动, 轴跟磁场平行 (2) 尺寸相同的铁环与铜环所包围的面积中, 通以相同变化率的磁通量, 环中( ) A. 感应电动势相同, 感应电流不同. B. 感应电动势相同, 感应电流相同. C. 感应电动势不同, 感应电流相同. D. 感应电动势不同. (3) 对于涡旋电场, 下列说法不正确的是( ) A. 涡旋电场对电荷有作用力. B. 涡旋电场由变化的磁场产生. C. 涡旋电场由电荷激发. D. 涡旋电场的电场线是闭合的. (4) 用线圈的自感系数L 来表示载流线圈磁场能量的公式2 12 m W LI =( ) A. 只适用于单匝圆线圈. B. 只适用于一个匝数很多, 且密绕的螺线环. C. 适用于自感系数L 一定的任意线圈. D. 只适用于无限长密绕螺线管. (5) 有两个长直密绕螺线管, 长度及线圈匝数均相同, 半径分别为1r 和2r . 管内充满均匀介质, 其磁导率分别为1μ和2μ. 设1212r r =, 1221μμ=, 当将两只螺线管串联在电路中通电稳定后, 其自感系数之比12L L 与磁能之比12m m W W 分别为( ) A. 1211L L =, 1211m m W W =. B. 1212L L =, 1211m m W W =. C. 1212L L =, 1212m m W W =. D. 1221L L =, 1221m m W W =. 答案:B A C D C 2. 填空题 (1) 电阻2R =Ω的闭合导体回路置于变化磁场中, 通过回路包围面的磁通量与时间的关系 为23 (582)10()m t t Wb -Φ=+-?, 则在2t s =至3t s =的时间内, 流过回路导体横截面 的感应电荷等于______________C .

第11章 热力学(1)

《热力学》 教材:大学物理(下册)吴百诗主编 第11章热力学基础 §11.1 热力学的研究对象和研究方法 一.热学的研究对象 热学研究热现象的理论 热力学从能量转换的观点研究物质的热学性质和其宏观规律 核心问题:热能转化为机械能 二. 热学的研究方法 宏观量描述宏观物体特性的物理量;如温度、压强、体积、热容量、密度、熵等。 微观量描述微观粒子特征的物理量;如质量、速度、能量、动量等。

§11.2 平衡态与理想气体状态方程 一.热力学系统 热力学系统:热力学研究的具体对象,简称系统 系统与外界的相互作用:热传递(能力交换),质量交换等 系统分类: 开放系统:系统与外界有物质交换和能量交换 封闭系统:系统与外界没有物质交换,只有能量交换 孤立系统:系统与外界没有物质交换,也没有能量交换 二.气体的状态参量 体积(V)气体分子可能到达的整个空间的体积 压强(p)大量分子与器壁及分子之间不断碰撞而产生的宏观效果 温度(T)大量分子热运动的剧烈程度 温标:温度的数值表示方法 热力学温标:符号:T ,单位:开尔文,简称:开,用K表示 国际上规定水的三相点温度为273.16 K 摄氏温标:符号:t ,单位:℃ 摄氏温标与热力学温标的关系:t=T-273.15 水的冰点0℃为273.15K,(一个大气压) 水的三相点:在没有空气的密闭容器内使水的三相平衡共存,其温度就是三相点温度。选择水的三相点为热力学温标的基准点比选用冰点、沸点更准确,更容易复现。三相点温度的测量与压力无关。 三.平衡态 定义:在没有外界影响的情况下,系统各部分的宏观性质在长时间内不发生变化的状态。

说明: (1)不受外界影响是指系统与外界不通过作功或传热的方式交换能量。 例如:两头处于冰水、沸水中的金属棒是一种稳定态,而不是平衡态。 提问:人体的体温保持在36℃,是稳定态?还是平衡态? (2)但可以处于均匀的外力场中; 例如:处于重力场中气体系统的粒子数密度随高度变化,但它是平衡态。 (3)平衡态是热动平衡,宏观参量不变,微观参量变化剧烈。 (4)平衡态的气体系统宏观量可用一组确定的值(p,V,T)表示 (5)平衡态是一种理想状态 实际中没有完全不受外界影响的系统,也没有绝对保持不变的系统。四.准静态过程 在过程进行的每一时刻,系统都无限地接近平衡态。 实际过程是非准静态过程,但只要过程进行的时间远大于系统的驰豫时间,均可看作准静态过程。 如:实际汽缸的压缩过程可看作准静态过程 说明: (1)准静态过程是一个理想过程;(2)除一些进行得极快的过程 (如爆炸过程)外,大多数情况下都可以把实际过程看成是准静态过程;(3)准静态过程在状态图上可用一条曲线表示, 如图. V

大学物理第11章习题答案(供参考)

第11章 电磁感应 11.1 基本要求 1理解电动势的概念。 2掌握法拉第电磁感应定律和楞次定律,能熟练地应用它们来计算感应电动势的大小,判别感应电动势的方向。 3理解动生电动势的概念及规律,会计算一些简单问题中的动生电动势。 4理解感生电场、感生电动势的概念及规律,会计算一些简单问题中的感生电动势。 5理解自感现象和自感系数的定义及物理意义,会计算简单回路中的自感系数。 6理解互感现象和互感系数的定义及物理意义,能计算简单导体回路间的互感系数。 7理解磁能(磁场能量)和磁能密度的概念,能计算一些简单情况下的磁场能量。 8了解位移电流的概念以及麦克斯韦方程组(积分形式)的物理意义。 11.2 基本概念 1电动势ε:把单位正电荷从负极通过电源内部移到正极时,非静电力所作的功,即 W q ε= 2动生电动势:仅由导体或导体回路在磁场中的运动而产生的感应电动势。 3感生电场k E :变化的磁场在其周围所激发的电场。与静电场不同,感生电场的电 场线是闭合的,所以感生电场也称有旋电场。 4感生电动势:仅由磁场变化而产生的感应电动势。 5自感:有使回路保持原有电流不变的性质,是回路本身的“电磁惯性”的量度。 自感系数L ://m L I N I =ψ=Φ 6自感电动势L ε:当通过回路的电流发生变化时,在自身回路中所产生的感应电动势。

7互感系数M :2112 12 M I I ψψ= = 8互感电动势12ε:当线圈2的电流2I 发生变化时,在线圈1中所产生的感应电动势。 9磁场能量m W :贮存在磁场中的能量。 自感贮存磁能:212 m W LI = 磁能密度m w :单位体积中贮存的磁场能量22111 222 m B w μH HB μ=== 10位移电流:D d d I dt Φ= s d t ?=??D S ,位移电流并不表示有真实的电荷在空 间移动。但是,位移电流的量纲和在激发磁场方面的作用与传导电流是一致的。 11位移电流密度:d t ?=?D j 11.3 基本规律 1电磁感应的基本定律:描述电磁感应现象的基本规律有两条。 (1)楞次定律:感生电流的磁场所产生的磁通量总是反抗回路中原磁通量的改变。楞 次定律是判断感应电流方向的普适定则。 (2)法拉第电磁感应定律:不论什么原因使通过回路的磁通量(或磁链)发生变化,回路 中均有感应电动势产生,其大小与通过该回路的磁通量(或磁链)随时间的变化成正比,即 m i d dt εΦ=- 2动生电动势:()B B K A A i εd d ==???E l v B l ,若0i ε>,则表示电动势方向由A B →;若 0i ε<,则表示电动势方向B A → 3感生电动势:m K l s i d Φd εd d dt dt = ?=- =-? ?B E l S (对于导体回路) B K A i εd =?E l (对于一段导体) 4自感电动势:L dI εL dt =- 5互感电动势:12212d ΨdI εM dt dt =-=- 6麦克斯韦方程组

工程热力学思考题标准答案,第十一章.docx

第十一章制冷循环 1.家用冰箱的使用说明书上指出,冰箱应放置在通风处,并距墙壁适当距离,以及不要把冰箱温度设置过低,为什么? 答:为了维持冰箱的低温,需要将热量不断地传输到高温热源(环境大气),如 果冰箱传输到环境大气中的热量不能及时散去,会使高温热源温度升高,从而使制冷系数降低,所以为了维持较低的稳定的高温热源温度,应将冰箱放置在通风处,并距墙壁适当距离。 在一定环境温度下,冷库温度愈低,制冷系数愈小,因此为取得良好的经 济效益,没有必要把冷库的温度定的超乎需要的低。 2.为什么压缩空气制冷循环不采用逆向卡诺循环? 答:由于空气定温加热和定温放热不易实现,故不能按逆向卡诺循环运行。在压缩空气制冷循环中,用两个定压过程来代替逆向卡诺循环的两个定温过程。 3.压缩蒸气制冷循环采用节流阀来代替膨胀机,压缩空气制冷循环是否也可以采用这种方法?为什么? 答:压缩空气制冷循环不能采用节流阀来代替膨胀机。工质在节流阀中的过程是不可逆绝热过程,不可逆绝热节流熵增大,所以不但减少了制冷量也损失了可逆绝热膨胀可以带来的功量。而压缩蒸气制冷循环在膨胀过程中,因为工质的干度很小,所以能得到的膨胀功也极小。而增加一台膨胀机,既增加了系统的投资,又降低了系统工作的可靠性。因此,为了装置的简化及运行的可靠性等实际原因采用节流阀作绝热节流。 4.压缩空气制冷循环的制冷系数、循环压缩比、循环制冷量三者之间的关系如 何? 答: p T2 7 3235T0 8 61T c 49 41 O v O4′ 9′1′s ( a)( b) 压缩空气制冷循环状态参数图

压缩空气制冷循环的制冷系数为: q o q o h1 - h4 w net q k - q o h2 - h3 - h1 - h4 空气视为理想气体,且比热容为定值,则: T1T4 T2T3T1 T4 循环压缩比为: p2 p1 k 1 T2k T3 过程 1-2 和3-4 都是定熵过程,因而有:P2 T1P1T4 1 代入制冷系数表达式可得: k 1 k1 由此式可知,制冷系数与增压比有关。循环压缩比愈小,制冷系数愈大,但是循 环压缩比减小会导致膨胀温差变小从而使循环制冷量减小,如图(b)中循环 1-7-8-9-1 的循环压缩比较循环 1-2-3-4-1 的小,其制冷量(面积 199′1′1)小于循环 1-2-3-4-1 的制冷量(面积 144′1′1)。 5.压缩空气制冷循环采用回热措施后是否提高其理论制冷系数?能否提高其实 际制冷系数?为什么? 答:采用回热后没有提高其理论制冷系数但能够提高其实际制冷系数。因为采用回热后工质的压缩比减小,使压缩过程和膨胀过程的不可逆损失的影响减小,因此提高实际制冷系数。 6.按热力学第二定律,不可逆节流必然带来做功能力损失,为什么几乎所有的压缩蒸气制冷装置都采用节流阀? 答:压缩蒸气制冷循环中,湿饱和蒸气在绝热膨胀过程中,因工质中液体的含量很大,故膨胀机的工作条件很差。为了简化设备,提高装置运行的可靠性,所以采用节流阀。 7. 参看图5 ,若压缩蒸汽制冷循环按1-2-3-4-8-1 运行,循环耗功量没有变化,仍为 h2-h1 ,而制冷量却从 h1-h 5. 增大到 h1-h 8,显见是“有利”的。这种考虑可行么?为什么? 答:过程 4-8 熵减小,必须放热才能实现。而 4 点工质温度为环境温度 T0,要想放热达到温度T c(8点),必须有温度低于T c的冷源,这是不存在的。( 如果有,就不必压缩制冷了 ) 。 8. 作制冷剂的物质应具备哪些性质?你如何理解限产直至禁用氟利昂类工质, R11、 R12? 如 答:制冷剂应具备的性质:对应于装置的工作温度,要有适中的压力;在工作温度下气化潜热要大;临界温度应高于环境温度;制冷剂在 T-s 图上的上下界限线要陡峭;工质的三相点温度要低于制冷循环的下限温度;比体积要小;传热特性

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