大学物理学 下册 (韩家骅 著) 课后答案【khdaw_lxywyl】

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2、V010012－8260J，280J12－9-0-----+00---+--++12－10(5.2pVpV)，0(5.pp)(VV)，(3pVpV)(5.0pVpV)221121212211122112－11268J，732J三、计算题12－12分析：理想气体的内能是温度T的单值函数，内能的增量E由始末状态的温度的增量T决定，与经历的准静态过程无关．根据热力学第一定律可知，在等温过程中，系统从外界吸收的热量全部转变为内能的增量，在等压过程中，系统从外界吸收的热量部分用来转变为内能的增量，同时对外做功．3解：单

3、原子理想气体的定体摩尔热容CRVm,2(1)等体升温过程1A0333EQCTRTR(TT)8.3150J623JVV,2m1222(2)等压膨胀过程33ECTR(TT)8.3150J623JVm,2122ApVVRTT()()8.3150J416J2121QAE1039Jp或者5QCTCTT()8.3150J1039Jpp,,mpm21212－13分析：根据热力学第一定律和理想气体物态方程求解．5解：氢气的定体摩尔热容CRVm,2(1)氢气先作

4、等体升压过程，再作等温膨胀过程．在等体过程中，内能的增量为55QECTRT8.3160J1246JVV,m22等温过程中，对外界做功为V2QARTln8.31(27380)ln2J2033JTT2V1吸收的热量为QQQ3279JVT(2)氢气先作等温膨胀过程，然后作等体升压过程．在等温膨胀过程中，对外界做功为V2ARTln8.31(27320)ln2J1687JT1V1在等体升压过程中，内能的增量为55ECTRT8.3160J1246JVm,22吸收的热量为Q

5、AE2933JT2虽然氢气所经历的过程不同，但由于始末状态的温差T相同，因而内能的增量E相同，而Q和A则与过程有关．12－14分析：卡诺循环的效率仅与高、低温热源的温度和TT有关．本题中，12求出等温膨胀过程吸收热量后，利用卡诺循环效率及其定义，便可求出循环的功和在等温压缩过程中，系统向低温热源放出的热量．解：从高温热源吸收的热量mV20.0053QRTln8.31400lnJ5.3510J11MV0.0011由卡诺循环的效率AT30021125%QT40011可得循环中所作的功3A

6、QJ0.2553501.3410J1传给低温热源的热量33QQ(1)(10.25)5.3510J4.0110J2112－15分析：在ab等体过程中，系统从外界吸收的热量全部转换为内能的增量，温度升高．在bc绝热过程中，系统减少内能，降低温度对外作功，与外界无热量交换．在ca等压压缩过程中，系统放出热量，温度降低，对外作负功．计算得出各个过程的热量和功，根据热机循环效率的定义即可得证．证明：在ab等体过程中，系统从外界吸收的热量为mCVm,QC()(TTpVpV)VV,1mba222MR在c

7、a等压压缩过程中，系统放出热量的大小为mCpm,QC()(TTpVpV)Pp,2mca122MR所以，该热机的循环效率为3V1(1)QCp()VpVVPpm,21222111QCVV,1m()pV22pV2(1p1)p212－16分析：根据卡诺定理，在相同的高温热源()T，与相同的低温热源(T)12QT22之间工作的一切可逆热机的效率都相等，有11．非可逆热机的效QT11QT22率11．QT11解：(1)该热机的效率为Q2137.4%Q1如果是卡诺热机，则效率应该是T2

8、150%cT1可见它不是可逆热机．(2)“尽可能地提高效率”是指热机的循环尽可能地接近理想的可逆循环工作方式．根据热机效率的定义，可得理想热机每秒吸热Q时所作的功为144AQJ0.503.34101.6710Jc14第十三章气体动理论一、选