大学物理热力学基础部分经典习题

大学物理热力学基础部分经典习题 7-1 下列表述是否正确?为什么?并将错误更正． （ 1）AEQ （ 2）VpEQd （ 3）121QQ （ 4）121QQ不可逆 解：(1)不正确，AEQ (2)不正确， VpEQdΔ (3)不正确，121QQ (4)不正确，121QQ不可逆 7-2 Vp图上封闭曲线所包围的面积表示什么?如果该面积越大，是否效率越高? 答：封闭曲线所包围的面积表示循环过程中所做的净功．由于1QA净，净A面积越大，效率不一定高，因为 还与吸热1Q 有关． 7-3 如题7-3 图所示，有三个循环过程，指出每一循环过程所作的功是正的、负的，还是零，说明理由． 解：各图中所表示的循环过程作功都为0 ． 因为各图中整个循环分两部分，各部分面积大小相等，而循环方向一个为逆时针，另一个为顺时针，整个循环过程作功为0 ． 题 7-3 图 7-4 用热力学第一定律和第二定律分别证明，在Vp图上一绝热线与一等温线不能有两 个交点． 题 7-4 图 解：1.由热力学第一定律有 AEQ 若有两个交点a 和 b ，则 经等温ba 过程有 0111AQE 经绝热ba 过程 012AE 022AE 从上得出21EE，这与a ,b 两点的内能变化应该相同矛盾． 2.若两条曲线有两个交点，则组成闭合曲线而构成了一循环过程，这循环过程只有吸热，无放热，且对外做正功，热机效率为%100，违背了热力学第二定律． 7 -5 一循环过程如题7-5图所示，试指出： (1)cabcab,,各是什么过程； (2)画出对应的Vp 图； (3)该循环是否是正循环? (4)该循环作的功是否等于直角三角形面积? (5)用图中的热量acbcabQQQ,,表述其热机效率或致冷系数． 解：(1) a b 是等体过程 bc 过程：从图知有KTV ， K 为斜率 由vRTpV  得 KvRp  故 bc 过程为等压过程 ca 是等温过程 (2)Vp 图如题57图 题57图 (3)该循环是逆循环 (4)该循环作的功不等于直角三角形面积，因为直角三角形不是Vp 图中的图形． (5) abcabcabQQQQe 题 7 -5 图 题 7 -6 图 7 -6 两个卡诺循环如题7-6图所示，它们的循环面积相等，试问： (1)它们吸热和放热的差值是否相同； (2)对外作的净功是否相等； (3)效率是否相同? 答：由于卡诺循环曲线所包围的面积相等，系统对外所作的净功相等，也就是吸热和放热的差值相等．但吸热和放热的多少不一定相等，效率也就不相同． 7 -...