题目
在 100℃ 和 25℃ 之间工作的热机,其最大效率为( )。A. 100 %B. 75 %C. 25 %D. 20 %
在 100℃ 和 25℃ 之间工作的热机,其最大效率为( )。
- A. 100 %
- B. 75 %
- C. 25 %
- D. 20 %
题目解答
答案
D
解析
步骤 1:确定热机效率的公式
热机的最大效率由卡诺效率公式给出,即:
\[ \eta = 1 - \frac{T_c}{T_h} \]
其中,\(T_h\) 是高温热源的温度(以开尔文为单位),\(T_c\) 是低温热源的温度(以开尔文为单位)。
步骤 2:将温度转换为开尔文
高温热源的温度为 100℃,转换为开尔文为:
\[ T_h = 100 + 273.15 = 373.15 \, K \]
低温热源的温度为 25℃,转换为开尔文为:
\[ T_c = 25 + 273.15 = 298.15 \, K \]
步骤 3:计算最大效率
将 \(T_h\) 和 \(T_c\) 代入卡诺效率公式中:
\[ \eta = 1 - \frac{298.15}{373.15} \]
\[ \eta = 1 - 0.80 \]
\[ \eta = 0.20 \]
\[ \eta = 20\% \]
热机的最大效率由卡诺效率公式给出,即:
\[ \eta = 1 - \frac{T_c}{T_h} \]
其中,\(T_h\) 是高温热源的温度(以开尔文为单位),\(T_c\) 是低温热源的温度(以开尔文为单位)。
步骤 2:将温度转换为开尔文
高温热源的温度为 100℃,转换为开尔文为:
\[ T_h = 100 + 273.15 = 373.15 \, K \]
低温热源的温度为 25℃,转换为开尔文为:
\[ T_c = 25 + 273.15 = 298.15 \, K \]
步骤 3:计算最大效率
将 \(T_h\) 和 \(T_c\) 代入卡诺效率公式中:
\[ \eta = 1 - \frac{298.15}{373.15} \]
\[ \eta = 1 - 0.80 \]
\[ \eta = 0.20 \]
\[ \eta = 20\% \]