题目
定量工质,经历了由下表所列的4个过程组成的循环,请填充下表中空缺的数据 过程 Q/kJ W/kJ △U/kJ 1-2 (1) 0 1390 2-3 0 395 (2) 3-4 (3) 0 -1000 4-1 0 (4) (5)
定量工质,经历了由下表所列的4个过程组成的循环,请填充下表中空缺的数据 过程 Q/kJ W/kJ △U/kJ 1-2 (1) 0 1390 2-3 0 395 (2) 3-4 (3) 0 -1000 4-1 0 (4) (5)
题目解答
答案
(1)1390 (2)-395 (3)-1000 (4)-5 (5)5
解析
本题考查热力学第一定律在循环过程中的应用。关键点在于:
- 循环特性:整个循环的内能变化总和为零($\Delta U_{\text{总}} = 0$),总热量等于总功($Q_{\text{总}} = W_{\text{总}}$)。
- 热力学第一定律:$\Delta U = Q - W$($W$为系统对外做的功)。
- 分步计算:通过已知量逐步求解未知量,注意符号规则。
过程1-2
- 已知:$W = 0$,$\Delta U = 1390 \, \text{kJ}$。
- 公式:$\Delta U = Q - W$。
- 计算:$Q = \Delta U + W = 1390 + 0 = 1390 \, \text{kJ}$。
过程2-3
- 已知:$Q = 0$,$W = 395 \, \text{kJ}$。
- 公式:$\Delta U = Q - W$。
- 计算:$\Delta U = 0 - 395 = -395 \, \text{kJ}$。
过程3-4
- 已知:$W = 0$,$\Delta U = -1000 \, \text{kJ}$。
- 公式:$\Delta U = Q - W$。
- 计算:$Q = \Delta U + W = -1000 + 0 = -1000 \, \text{kJ}$。
过程4-1
- 总内能变化:$\Delta U_{\text{总}} = 1390 - 395 - 1000 + \Delta U_{4-1} = 0$,解得 $\Delta U_{4-1} = 5 \, \text{kJ}$。
- 公式:$\Delta U = Q - W$。
- 已知:$Q = 0$,$\Delta U = 5 \, \text{kJ}$。
- 计算:$5 = 0 - W \implies W = -5 \, \text{kJ}$。