高二物理競(jìng)賽循環(huán)過(guò)程 卡諾循環(huán)課件

一、循環(huán)過(guò)程特征循環(huán)過(guò)程：系統(tǒng)從某一狀態(tài)出發(fā)經(jīng)歷一系列變化后又回到了原態(tài)的整個(gè)變化過(guò)程。A循環(huán)包括:正循環(huán)(順時(shí)針)A>0循環(huán)過(guò)程卡諾循環(huán)

逆循環(huán)(逆時(shí)針)A<0——熱機(jī)——致冷機(jī)循環(huán)曲線包圍面積代表系統(tǒng)作的凈功aVVb如圖，bca為理想氣體絕熱過(guò)程，b1a和b2a是任意過(guò)程，則上述兩過(guò)程中氣體作功與吸收熱量的情況是:

(A)b1a過(guò)程放熱，作負(fù)功；b2a過(guò)程放熱，作負(fù)功

(B)b1a過(guò)程吸熱，作負(fù)功；b2a過(guò)程放熱，作負(fù)功．

(C)b1a過(guò)程吸熱，作正功；b2a過(guò)程吸熱，作負(fù)功．(D)b1a過(guò)程放熱，作正功；b2a過(guò)程吸熱，作正功．

封閉曲線---循環(huán)過(guò)程

凈吸熱：凈功

A

為循環(huán)過(guò)程曲線所包圍的面積凈功工質(zhì)：熱機(jī)進(jìn)行熱功轉(zhuǎn)換的媒介物質(zhì)設(shè)工質(zhì)從高溫?zé)嵩次鼰?/p>

Q1，向低溫?zé)嵩捶艧?/p>

Q2，對(duì)外作功A低溫?zé)嵩碩2高溫?zé)嵩碩1

熱機(jī)效率：一次循環(huán)過(guò)程中，工質(zhì)對(duì)外作的凈功占從高溫?zé)嵩次諢崃康谋壤f(shuō)明：Q2包括整個(gè)循環(huán)過(guò)程中放出的熱量(絕對(duì)值）Q1包括整個(gè)循環(huán)過(guò)程中吸收的熱量即[例]1mol氧氣作如圖循環(huán)，AB為等溫過(guò)程，BC

為等壓過(guò)程，CA

為等體過(guò)程。試計(jì)算循環(huán)效率。已知V2=2V1，p1=2p2。解：吸熱放熱外界的功高溫?zé)嵩碩1低溫?zé)嵩碩2致冷系數(shù)：從低溫?zé)嵩次盏臒崃縌2與外界作的功A之比即

ab、cd：等溫過(guò)程bc、da：絕熱過(guò)程ab：從T1吸熱低溫?zé)嵩碩2高溫?zé)嵩碩1cd：向T2放熱(絕對(duì)值)卡諾熱機(jī)1Q2Q卡諾熱機(jī)效率：由絕熱過(guò)程方程有：有高溫?zé)嵩礈囟萒1

越高，低溫?zé)嵩礈囟萒2

越低，卡諾循環(huán)效率就越大。例7.設(shè)以氮?dú)鉃楣ぷ魑镔|(zhì)進(jìn)行卡諾循環(huán)，在絕熱膨脹過(guò)程中氣體的體積增大到原來(lái)的兩倍，求循環(huán)的效率．

解：據(jù)絕熱過(guò)程方程：=恒量

即卡諾逆循環(huán)致冷pOV2Q1QdcabT12TT12T2Q1QA1Q2Q高溫?zé)嵩碩1低溫?zé)嵩?T工質(zhì)工質(zhì)1Q1Q2Q2Q卡諾逆循環(huán)的致冷系數(shù)w2Q2Q1Q2TT12T卡

致冷系數(shù)隨著被致冷物體的溫度變化而變化。被致冷物體的溫度越低，則卡諾逆循環(huán)的致冷系數(shù)越小。2TA1Q2Q求？例8

卡諾致冷機(jī)使1kg0C的水變成0C的冰，需作多少功？解法提要：2Q2Q1Q2TT12Tw卡10.11kg0C

的水變0C的冰需取出熱量2Q3.3510

513.35105（J）A外界需向致冷機(jī)作功2Qw卡3.3210(J)4工質(zhì)工質(zhì)低溫?zé)嵩?T

0+273=273（K）高溫?zé)嵩碩127+273=300(K)環(huán)境溫度27C