题目
35.卡诺循环的热效率比不可逆循环的高,输出的功也大。A. 对B. 错
35.卡诺循环的热效率比不可逆循环的高,输出的功也大。
A. 对
B. 错
题目解答
答案
B. 错
解析
本题考查卡诺循环和不可逆循环的热效率以及输出功的相关知识。解题思路是分别明确卡诺循环和不可逆循环热效率的特点,以及热效率与输出功之间的关系,然后据此判断题目说法的正确性。
1. 明确卡诺循环热效率
卡诺循环是一种理想的可逆循环,其热效率$\eta_{c}$只与高温热源温度$T_{1}$和低温热源温度$T_{2}$有关,计算公式为$\eta_{c}=1 - \frac{T_{2}}{T_{1}}$,其中$T_{1}>T_{2}$且均为热力学温度。
2. 明确不可逆循环热效率
对于不可逆循环,由于存在各种不可逆因素(如摩擦、热传导等),其热效率$\eta_{ir}$总是小于相同高温热源和低温热源之间工作的可逆循环(包括卡诺循环)的热效率,即$\eta_{ir}<\eta_{c}$。
3. 分析热效率与输出功的关系
热效率的定义为$\eta=\frac{W}{Q_{1}}$,其中$W$是循环输出的功,$Q_{1}$是从高温热源吸收的热量。由此可得$W = \eta Q_{1}$。
虽然卡诺循环热效率高,但输出功的大小不仅取决于热效率,还与从高温热源吸收的热量$Q_{1}$有关。如果不可逆循环从高温热源吸收的热量$Q_{1ir}$远大于卡诺循环从高温热源吸收的热量$Q_{1c}$,那么即使$\eta_{ir}<\eta_{c}$,也可能出现$W_{ir}=\eta_{ir}Q_{1ir}>W_{c}=\eta_{c}Q_{1c}$的情况。
所以,卡诺循环的热效率比不可逆循环的高,但输出的功不一定大,题目说法错误。