Question

（1）蒸汽機、內(nèi)燃機等熱機以及電冰箱工作時都利用了氣體狀態(tài)變化來實現(xiàn)能量的轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化，我們把這些氣體稱為工質(zhì)．某熱機經(jīng)過一個循環(huán)后，工質(zhì)從高溫?zé)嵩次鼰酫₁，對外做功W，又對低溫?zé)嵩捶艧酫₂，工質(zhì)完全回復(fù)初始狀態(tài)，內(nèi)能沒有變化．根據(jù)熱力學(xué)第一定律，在工質(zhì)的一個循環(huán)中，Q₁、Q₂、W三者之間滿足的關(guān)系是

 

．熱機的效率η=

W

Q1

不可能達(dá)到100%，從能量轉(zhuǎn)換的角度，說明

 

能不能完全轉(zhuǎn)化為

 

能．
（2）如圖表示一定質(zhì)量的某氣體在不同溫度下的兩條等溫線．圖中等溫線Ⅰ對應(yīng)的溫度比等溫線Ⅱ?qū)��?yīng)的溫度要

 

（填“高”或“低”）．在同一等溫線下，如果該氣體的壓強變?yōu)樵瓉淼?倍，則氣體的體積應(yīng)變?yōu)樵瓉淼?!--BA-->

 

倍．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)熱力學(xué)第一定律列方程，結(jié)合熱力學(xué)第二定律分析熱機的效率問題；
（2）玻意耳定律PV=C，其中C與溫度有關(guān)，溫度越高，常數(shù)C越大．

解答：解：（1）根據(jù)熱力學(xué)第一定律，有：△U=W′+Q；
其中：△U=0，Q=Q₁-Q₂，W′=-W；
故Q₁-Q₂=W；
熱機將從高溫?zé)嵩次�收熱量的一部分轉(zhuǎn)化為機械能；
（2）根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程，有

PV

T

=C，故PV=CT，故溫度越高，等溫線離原點越遠(yuǎn)；
玻意耳定律PV=C，如果該氣體的壓強變?yōu)樵瓉淼?倍，則氣體的體積應(yīng)變?yōu)樵瓉淼?span id="hf5jf15" class="MathJye" mathtag="math" style="whiteSpace:nowrap;wordSpacing:normal;wordWrap:normal">

1

2

倍．
故答案為：（1）Q₁-Q₂=W，內(nèi)，機械；（2）低，

1

2

．

點評：本題第一問關(guān)鍵根據(jù)熱力學(xué)第一定律和熱力學(xué)第二粒分析；第二問關(guān)鍵根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程列式分析．