题目
两个恒温热源之间工作的可逆热机,其热效率的高低取决于()A. 高温热源及低温热源温度B. 热力循环包围面积的大小C. 高温热源温度D. 低温热源温度
两个恒温热源之间工作的可逆热机,其热效率的高低取决于()
A. 高温热源及低温热源温度
B. 热力循环包围面积的大小
C. 高温热源温度
D. 低温热源温度
题目解答
答案
A. 高温热源及低温热源温度
解析
考查要点:本题主要考查卡诺定理的核心内容,即可逆热机热效率的决定因素。
解题思路:根据卡诺定理,可逆热机的热效率仅由高温热源和低温热源的温度决定,与热机的工作物质、循环路径的具体形状无关。公式为 $\eta = 1 - \frac{T_c}{T_h}$($T_h$ 为高温热源温度,$T_c$ 为低温热源温度)。
关键点:需明确热效率与热源温度的绝对值无关,而是与两者的温度比值有关,且必须同时考虑高温和低温热源。
根据卡诺定理:
- 可逆热机的热效率公式为 $\eta = 1 - \frac{T_c}{T_h}$,其中 $T_h$ 和 $T_c$ 是热源的绝对温度。
- 热效率的决定因素:
- 高温热源温度 $T_h$:温度越高,热效率越大。
- 低温热源温度 $T_c$:温度越低,热效率越大。
- 错误选项分析:
- B选项(循环包围面积):热机效率与循环路径的面积无关,仅与热源温度有关。
- C、D选项(单一热源温度):公式中需同时考虑高温和低温热源的温度,缺一不可。