题目
请判断下面正确的说法 ( )。 A 若可逆卡诺热机工作在温差愈大的两热源之间,其效率愈高 B 若可逆卡诺致冷机工作在温差愈大的两热源之间,其致冷系数愈大 C 为提高卡诺热机效率可增大卡诺循环曲线所包围的面积 D 一切可逆热机的效率都可写成eta =1-dfrac ({T)_(2)}({T)_(1)}
请判断下面正确的说法 ( )。
A 若可逆卡诺热机工作在温差愈大的两热源之间,其效率愈高
B 若可逆卡诺致冷机工作在温差愈大的两热源之间,其致冷系数愈大
C 为提高卡诺热机效率可增大卡诺循环曲线所包围的面积
D 一切可逆热机的效率都可写成
题目解答
答案
A选项
由思路点拨“可逆卡诺热机效率为:
”可知,若温差愈大,则
越小,
越大,故该选项叙述是正确的。
B选项
由思路点拨“可逆卡诺致冷机效率为:
”可知,公式可以转化为:
,若温差愈大,则
越大,
越小,故该选项的叙述是错误的。
C选项
由思路点拨,根据卡诺定理,“在相同的高温热源
和相同的低温热源
之间工作的一切可逆热机(其循环过程是可逆过程),其效率都相等,与工作物质无关,且等于卡诺热效率”。可知,卡诺热机效率只与高低热源的温度有关,与其他无关,故该选项错误。
D选项
是一切可逆卡诺热机的效率都可写成
,而非可逆热机,该选项错误。
综上,本题答案为:A
解析
步骤 1:分析可逆卡诺热机效率
可逆卡诺热机效率为:$\eta =1-\dfrac {{T}_{2}}{{T}_{1}}$,其中${T}_{1}$为高温热源的温度,${T}_{2}$为低温热源的温度。若温差愈大,则T2 T1越小,$\eta =1-\dfrac {{T}_{2}}{{T}_{1}}$越大,故A选项叙述是正确的。
步骤 2:分析可逆卡诺致冷机效率
可逆卡诺致冷机效率为:$z=\dfrac {{T}_{2}}{{T}_{1}-{T}_{2}}$,公式可以转化为:${z}_{2}=\dfrac {1}{\dfrac {1}{{T}_{2}}-1}$,若温差愈大,则Ti T2越大,${z}_{2}=\dfrac {1}{\dfrac {1}{{T}_{2}}-1}$越小,故B选项的叙述是错误的。
步骤 3:分析卡诺热机效率与循环曲线的关系
根据卡诺定理,“在相同的高温热源 和相同的低温热源之间工作的一切可逆热机(其循环过程是可逆过程),其效率都相等,与工作物质无关,且等于卡诺热效率”。可知,卡诺热机效率只与高低热源的温度有关,与其他无关,故C选项错误。
步骤 4:分析可逆热机效率的表达式
是一切可逆卡诺热机的效率都可写成$\eta =1-\dfrac {{T}_{2}}{{T}_{1}}$,而非可逆热机,该选项错误。
可逆卡诺热机效率为:$\eta =1-\dfrac {{T}_{2}}{{T}_{1}}$,其中${T}_{1}$为高温热源的温度,${T}_{2}$为低温热源的温度。若温差愈大,则T2 T1越小,$\eta =1-\dfrac {{T}_{2}}{{T}_{1}}$越大,故A选项叙述是正确的。
步骤 2:分析可逆卡诺致冷机效率
可逆卡诺致冷机效率为:$z=\dfrac {{T}_{2}}{{T}_{1}-{T}_{2}}$,公式可以转化为:${z}_{2}=\dfrac {1}{\dfrac {1}{{T}_{2}}-1}$,若温差愈大,则Ti T2越大,${z}_{2}=\dfrac {1}{\dfrac {1}{{T}_{2}}-1}$越小,故B选项的叙述是错误的。
步骤 3:分析卡诺热机效率与循环曲线的关系
根据卡诺定理,“在相同的高温热源 和相同的低温热源之间工作的一切可逆热机(其循环过程是可逆过程),其效率都相等,与工作物质无关,且等于卡诺热效率”。可知,卡诺热机效率只与高低热源的温度有关,与其他无关,故C选项错误。
步骤 4:分析可逆热机效率的表达式
是一切可逆卡诺热机的效率都可写成$\eta =1-\dfrac {{T}_{2}}{{T}_{1}}$,而非可逆热机,该选项错误。