热工基础第十一章

热工基础第十一章

热工基础第十一章

2019版高考物理总复习第十一章交变电流传感器实验十二传感器的简单使用学案

实验十二传感器的简单使用 一、研究热敏电阻的热敏特性 二、研究光敏电阻的光敏特性

注意事项 1.在做热敏实验时,加开水后要等一会儿再测其阻值,以使电阻温度与水的温度相同,并同时读出水温。 2.光敏实验中,如果效果不明显,可将电阻部分电路放入带盖的纸盒中,并通过盖上小孔改变射到光敏电阻上的光的多少。 3.欧姆表每次换挡后都要重新调零。 热点一教材原型实验 【例1】利用负温度系数热敏电阻制作的热传感器,一般体积很小,可以用来测量很小范围内的温度变化,反应快,而且精确度高。 (1)如果将负温度系数热敏电阻与电源、电流表和其他元件串联成一个电路,其他因素不变,只要热敏电阻所处区域的温度降低,电路中电流将变________(填“大”或“小”)。 (2)上述电路中,我们将电流表中的电流刻度换成相应的温度刻度,就能直接显示出热敏电阻附近的温度。如果刻度盘正中的温度为20 ℃(如图1甲所示),则25 ℃的刻度应在20 ℃的刻度的________(填“左”或“右”)侧。

图1 (3)为了将热敏电阻放置在某蔬菜大棚内检测大棚内温度变化,请用图乙中的器材(可增加元器件)设计一个电路。 解析 (1)因为负温度系数热敏电阻温度降低时,电阻增大。故电路中电流会减小。 (2)由(1)的分析知,温度越高,电流越大,25 ℃的刻度应对应较大电流,故在20 ℃的刻度的右侧。 (3)如图所示。 答案 (1)小 (2)右 (3)见解析 【变式训练1】 为了研究光敏电阻在室内正常光照射和室外强光照射时电阻的大小关系,某同学用如图2甲所示的电路进行实验,得出两种U -I 图线,如图乙所示。 图2 (1)根据U -I 图线可知正常光照射时光敏电阻的阻值为__________ Ω,强光照射时电阻为__________Ω; (2)若实验中所用电压表的内阻约为5 kΩ,毫安表的内阻约为100 Ω,考虑到电表内阻对实验结果的影响,此实验中__________(选填“正常光照射时”或“强光照射时”)测得的电阻误差较大。若测量这种光照下的电阻,则需将实物图中毫安表的连接方式采用__________(选填“内接”或“外接”)法进行实验,实验结果较为准确。 解析 (1)光敏电阻的阻值随光照的增强而减小,结合图乙知正常光照射时R 1=U 1I 1 = 2.4 V 0.8×10-3 A =3 000 Ω ,强光射时R 2=U 2I 2=0.8 V 4.0×10-3 A =200 Ω。 (2)实验电路采用的是毫安表内接法,测得的结果比真实值偏大,当待测电阻远大于毫安表电阻时实验误差较小,所以强光照射时误差较大;强光照射时采用毫安表外接法实验结果较为

热工基础(张学学--第三版)复习知识点

热工基础(第三版) 张学学 复习提纲

第一章基本概念 1.工程热力学是从工程角度研究热能与机械能相互转换的科学。 2.传热学是研究热量传递过程规律的一门科学。 3.工质:热能转换为机械能的媒介物。 4.热力系统:选取一定的工质或空间作为研究对象,称之为热力系统,简称系统。 5.外界(或环境):系统之外的一切物体。 6.边界:系统与外界的分界面。 7.系统的分类: (1)闭口系统:与外界无物质交换的系统。 (2)开口系统:与外界有物质交换的系统。 (3)绝热系统:与外界之间没有热量交换的系统。 (4)孤立系统:与外界没有任何的物质交换和能量(功、热量)交换。 8.热力状态:系统中的工质在某一瞬间呈现的各种宏观物理状况的总和称为工质(或系统)的热力状态,简称为状态。 9.平衡状态:在不受外界影响的条件下,工质(或系统)的状态参数不随时间而变化的状态。 10.基本状态参数:压力、温度、比容、热力学能(内能)、焓、熵。 11.表压力Pg、真空度Pv、绝对压力P P g = P - P b P v = P b - P 12.热力学第零定律(热平衡定律) :如果两个物体中的每一个都

分别与第三个物体处于热平衡,则这两个物体彼此也必处于热平衡。 13.热力过程:系统由一个状态到达另一个状态的变化过程。 14.准平衡过程(准静态过程):热力过程中,系统所经历的每一个状态都无限地接近平衡状态的过程。 15.可逆过程:一个热力过程完成后,如系统和外界能恢复到各自的初态而不留下任何变化,则这样热力过程称为可逆过程。 16.不可逆因素:摩擦、温差传热、自由膨胀、不同工质混合。 17.可逆过程是无耗散效应的准静态过程。 18.系统对外界做功的值为正,外界对系统做功的值为负。 系统吸收热量时热量值为正,系统放出热量时热量值为负。 第二章热力学第一定律 1.热力学第一定律:在热能与其它形式能的互相转换过程中,能的总量始终不变。 也可表述为:不花费能量就可以产生功的第一类永动机是不可能制造成功的。进入系统的能量-离开系统的能量=系统储存能量的变化。 2.闭口系统的热力学第一定律表达式:Q =?U +W 微元过程:δQ =dU +δW 可逆过程:Q =?U +? 1pdV δQ =dU +pdV 2

机械设计基础课后习题答案-第11章

机械设计基础课后习题答案-第11章 案场各岗位服务流程 销售大厅服务岗: 1、销售大厅服务岗岗位职责: 1)为来访客户提供全程的休息区域及饮品; 2)保持销售区域台面整洁; 3)及时补足销售大厅物资,如糖果或杂志等; 4)收集客户意见、建议及现场问题点; 2、销售大厅服务岗工作及服务流程 阶段工作及服务流程 班前阶段1)自检仪容仪表以饱满的精神面貌进入工作区域 2)检查使用工具及销售大厅物资情况,异常情况及时登记并报告上级。 班中工作程序服务 流程 行为 规范 迎接 指引 递阅 资料 上饮品 (糕点) 添加茶水 工作 要求 1)眼神关注客人,当客人距3米距离 时,应主动跨出自己的位置迎宾,然后 侯客迎询问客户送客户

注意事项 15度鞠躬微笑问候:“您好!欢迎光临!”2)在客人前方1-2米距离领位,指引请客人向休息区,在客人入座后问客人对座位是否满意:“您好!请问坐这儿可以吗?”得到同意后为客人拉椅入座“好的,请入座!” 3)若客人无置业顾问陪同,可询问:请问您有专属的置业顾问吗?,为客人取阅项目资料,并礼貌的告知请客人稍等,置业顾问会很快过来介绍,同时请置业顾问关注该客人; 4)问候的起始语应为“先生-小姐-女士早上好,这里是XX销售中心,这边请”5)问候时间段为8:30-11:30 早上好11:30-14:30 中午好 14:30-18:00下午好 6)关注客人物品,如物品较多,则主动询问是否需要帮助(如拾到物品须两名人员在场方能打开,提示客人注意贵重物品); 7)在满座位的情况下,须先向客人致歉,在请其到沙盘区进行观摩稍作等

待; 阶段工作及服务流程 班中工作程序工作 要求 注意 事项 饮料(糕点服务) 1)在所有饮料(糕点)服务中必须使用 托盘; 2)所有饮料服务均已“对不起,打扰一 下,请问您需要什么饮品”为起始; 3)服务方向:从客人的右面服务; 4)当客人的饮料杯中只剩三分之一时, 必须询问客人是否需要再添一杯,在二 次服务中特别注意瓶口绝对不可以与 客人使用的杯子接触; 5)在客人再次需要饮料时必须更换杯 子; 下班程 序1)检查使用的工具及销售案场物资情况,异常情况及时记录并报告上级领导; 2)填写物资领用申请表并整理客户意见;3)参加班后总结会; 4)积极配合销售人员的接待工作,如果下班时间已经到,必须待客人离开后下班;

苏科版九年级物理《第十一章-第十二章》测试卷及答案

九年级上学期物理《功》 一、选择题(每题2分,共30分) 1.图1中是环卫工人用的一种垃圾夹的结构示意图。拉绳的一端固定在手把上,另一端穿过空心管杆与两夹爪的一端相连。当用力捏手把时,夹爪在拉绳的作用下可夹持物体,同时弹簧被压缩;当松开手把时,夹爪在弹簧的作用下恢复原状。在使用过程中,手把和夹爪分别是【】 A.费力杠杆,省力杠杆 B.省力杠杆,费力杠杆 C.省力杠杆,省力杠杆 D.费力杠杆,费力杠杆图1 2.工人们为了搬运一个笨重的机器进入厂房,某工人设计了如图2所示的四种方案(机器下方的小圆表示并排放置的圆形钢管的截面)。其中最省力的方案是【】 图2 3.质量为40kg的小华同学,为了从三楼爬到四楼,他在10s内连续向上跳了12个台阶,在这段时间内,小华的功率大小最接近于【】 A. 1000W B. 100W C. 10W D. 1W 4.下列说法中正确的是【】A.用手从地面提起水桶,手的拉力对水桶做了功 B.提着水桶在路面上水平向前移动一段路程,手的拉力对水桶做了功 C.抛出手的铅球在空中向前运动的过程中,推力对它做了功 D.用力推一辆汽车,汽车静止不动,推力在这个过程中对汽车做了功 5.如图3所示的是运动员在铅球比赛中的场景。铅球离手后,在空中飞行过程中动能E K随时间t变化的曲线最接近的是【】 图 3 A B C D 6.如图4所示,溜溜球是小朋友很喜欢玩的一个小玩具,玩溜溜球时,则【】 A.当溜溜球向下自由运动时,动能和重力势能均增加 图4 B.当溜溜球向上自由运动时,重力势能转化为动能 C.溜溜球是通过动能和重力势能的相互转换完成上下运动的 D.溜溜球运动到最底端时,其重力势能最大 7.频闪照片是研究物体运动的重要手段。通常,一只掉在水平地面上的弹性小球会跳起,而且弹跳的高度会越来越低。如图5所示,是小球弹跳过程的频闪照片,小球在1、2 位置的高度一样。下面说法正.确.的是【】 A.小球弹跳上升到最高点3位置时,瞬间静止,不受任何力作用

热工基础课后题答案第二版第四章-第五章

第四章 思考题 1. 循环的热效率公式 121q q t - =η 和 121T T t -=η 有何区别?各适用什么场合? 答:前式适用于各种可逆和不可逆的循环,后式只适用于可逆的卡诺循环。 2. 循环输出净功愈大,则热效率愈高;可逆循环的热效率都相等;不可逆循环的热效率一 定小于可逆循环的热效率,这些说法是否正确?为什么? 答: 不正确,热效率为输出净功和吸热量的比,因此在相同吸热量的条件下,循环输出的出净功愈大,则热效率愈高。不是所有的可逆循环的热效率都相等,必须保证相同的条件下。在相同的初态和终态下,不可逆循环的热效率一定小于可逆循环的热效率。 3. 热力学第二定律可否表述为“机械能可以全部变为热能,而热能不可能全部变为机械 能”? 答: 不对, 必须保证过程结束后对系统和外界没有造成任何影响这一条件。否则热能可以全部变为机械能,比如理想气体的定温膨胀过程,系统把从外界吸收的热量全部转化为机械能,外界虽然没有任何任何变化,但是系统的体积发生改变了。 4. 下列说法是否正确?为什么? ⑴ 熵增大的过程为不可逆过程; ⑵ 不可逆过程的熵变S ?无法计算; ⑶ 若工质从某一初态经可逆与不可逆途径到达同一终态,则不可逆途径的S ?必大于 可逆途径的S ?; ⑷ 工质经历不可逆循环后0>?S ; ⑸ 自然界的过程都是朝着熵增的方向进行的,因此熵减小的过程不可能实现; ⑹ 工质被加热熵一定增大,工质放热熵一定减小。 答: (1)不正确,只有孤立系统才可以这样说; (2)不正确,S 为状态参数,和过程无关,知道初态和终态就可以计算; (3)不对,S 为状态参数,和过程无关,S ?相等; (4)不对,工质经历可逆和不可逆循环后都回到初态,所以熵变为零。 (5)不对,比如系统的理想气体的可逆定温压缩过程,系统对外放热,熵减小。 (6)工质被加热熵一定增大,但是系统放热,熵不一定减小。如果是可逆过程,熵

精选-机械设计基础习题答案第11章

11-1 解1)由公式可知: 轮齿的工作应力不变,则 则,若,该齿轮传动能传递的功率 11-2解由公式 可知,由抗疲劳点蚀允许的最大扭矩有关系: 设提高后的转矩和许用应力分别为、 当转速不变时,转矩和功率可提高69%。 11-3解软齿面闭式齿轮传动应分别验算其接触强度和弯曲强度。 (1)许用应力 查教材表11-1小齿轮45钢调质硬度:210~230HBS取220HBS;大齿轮ZG270-500正火硬

度:140~170HBS,取155HBS。 查教材图11-7, 查教材图11-10 , 查教材表11-4取, 故: (2)验算接触强度,验算公式为: 其中:小齿轮转矩 载荷系数查教材表11-3得 齿宽

中心距 齿数比 则: 、,能满足接触强度。 (3)验算弯曲强度,验算公式: 其中:齿形系数:查教材图11-9得、 则: 满足弯曲强度。 11-4解开式齿轮传动的主要失效形式是磨损,目前的设计方法是按弯曲强度设计,并将许用应力 降低以弥补磨损对齿轮的影响。

(1)许用弯曲应力查教材表11-1小齿轮45钢调质硬度:210~230HBS取220HBS;大齿轮 45钢正火硬度:170~210HBS,取190HBS。查教材图11-10得 , 查教材表11-4 ,并将许用应用降低30% 故 (2)其弯曲强度设计公式: 其中:小齿轮转矩 载荷系数查教材表11-3得 取齿宽系数 齿数,取

齿数比 齿形系数查教材图11-9得、 因 故将代入设计公式 因此 取模数 中心距 齿宽 11-5解硬齿面闭式齿轮传动的主要失效形式是折断,设计方法是按弯曲强度设计,并验算其齿面接触 强度。 (1)许用弯曲应力 查教材表11-1,大小齿轮材料40Cr 表面淬火硬度:52~56HRC,取54HRC。查教材图11-10得

工程热力学第三版电子教案第5章

第5章热力学第二定律 5.1 本章基本要求 (45) 5.2 本章重点: (45) 5.3 本章难点 (45) 5.4 例题 (46) 5.5思考及练习题 (55) 5.6 自测题 (60)

5.1 本章基本要求 理解热力学第二定律的实质,卡诺循环,卡诺定理,孤立系统熵增原理,深刻理解熵的定义式及其物理意义。 熟练应用熵方程,计算任意过程熵的变化,以及作功能力损失的计算,了解火用、火无的概念。 5.2 本章重点: 学习本章应该掌握以下重点内容:, l.深入理解热力学第二定律的实质,它的必要性。它揭示的是什么样的规律;它的作用。 2.深入理解熵参数。为什么要引入熵。是在什么基础上引出的。怎样引出的。它有什么特点。 3.系统熵变的构成,熵产的意义,熟练地掌握熵变的计算方法。 4.深入理解熵增原理,并掌握其应用。 5.深入理解能量的可用性,掌握作功能力损失的计算方法 5.3 本章难点 l.过程不可逆性的理解,过程不可逆性的含义。不可逆性和过程的方向性与能量可用性的关系。 2.状态参数熵与过程不可逆的关系。 3.熵增原理的应用。 4.不可逆性的分析和火用分析.

5.4 例题 例1:空气从P1=0.1MPa ,t1=20℃,经绝热压缩至P2=0.42MPa ,t2=200℃。求:压缩过程工质熵变。(设比热为定值)。 解:定压比热: k kg kJ R C P ?=?== /005.1287.027 27 由理想气体熵的计算式: k kg kJ P P R T T C S P ?=-=-=?/069.01.042 .0ln 287.0293473ln 005.1ln ln 121212 例2:刚性容器中贮有空气2kg ,初态参数P1=0.1MPa ,T1=293K ,内装搅拌器,输入轴功率WS=0.2kW ,而通过容器壁向环境放热速率为kW Q 1.0. =。求:工作1小时后孤立系统熵增。 解:取刚性容器中空气为系统,由闭系能量方程:U Q W s ?+=. . 经1小时, () 12. .36003600T T mC Q W v s -+=()K mC Q W T T v 5447175.021.02.036002933600..12=?-+=? ?? ??-+ = 由定容过程: 1 2 12T T P P =, MPa T T P P 186.0293 5441.0121 2=?== 取以上系统及相关外界构成孤立系统: sur sys iso S S S ?+?=? K kJ T Q S sur /2287.1293 1 .036000=?== ? K kJ S iso /12.22287.18906.0=+=? 例3:压气机空气由P1=100kPa ,T1=400K ,定温压缩到终态P2=1000kPa ,过程中实际

热工基础思考题答案(第1-6章)

思考题 第一章 1.平衡状态与稳定状态有何区别热力学中为什幺要引入平衡态的概念 答:平衡状态是在不受外界影响的条件下,系统的状态参数不随时间而变化的状态。而稳定状态则是不论有无外界影响,系统的状态参数不随时间而变化的状态。可见平衡必稳定,而稳定未必平衡。热力学中引入平衡态的概念,是为了能对系统的宏观性质用状态参数来进行描述。 2.表压力或真空度能否作为状态参数进行热力计算若工质的压力不变,问测量其压力的压 力表或真空计的读数是否可能变化 答:不能,因为表压力或真空度只是一个相对压力。若工质的压力不变,测量其压力的压力表或真空计的读数可能变化,因为测量所处的环境压力可能发生变化。 3.当真空表指示数值愈大时,表明被测对象的实际压力愈大还是愈小 答:真空表指示数值愈大时,表明被测对象的实际压力愈小。 4. 准平衡过程与可逆过程有何区别 答:无耗散的准平衡过程才是可逆过程,所以可逆过程一定是准平衡过程,而准平衡过程不一定是可逆过程。 5. 不可逆过程是无法回复到初态的过程,这种说法是否正确 答:不正确。不可逆过程是指不论用任何曲折复杂的方法都不能在外界不遗留任何变化的情况下使系统回复到初态,并不是不能回复到初态。 6. 没有盛满水的热水瓶,其瓶塞有时被自动顶开,有时被自动吸紧,这是什幺原因 答:水温较高时,水对热水瓶中的空气进行加热,空气压力升高,大于环境压力,瓶塞被自动顶开。而水温较低时,热水瓶中的空气受冷,压力降低,小于环境压力,瓶塞被自动吸紧。 7. 用U形管压力表测定工质的压力时,压力表液柱直径的大小对读数有无影响 答:严格说来,是有影响的,因为U型管越粗,就有越多的被测工质进入U型管中,这部分工质越多,它对读数的准确性影响越大。 第二章

2020春人教版高三高考总复习物理必考知识点选修3-2 第十一章 实验十二

实验十二 传感器的简单使用 1.研究热敏电阻的热敏特性 装置及器材操作要领 (1)绝缘:热敏电阻要绝缘处理。 (2)适当:“欧姆”挡要选择适当的倍率。 (3)调零:要先进行欧姆调零再测量。 (4)等待:加开水后要等一会儿再测阻值,以使电 阻温度与水的温度相同。 (5)重新调零:欧姆表每次换挡后都要重新调零。 (6)记录:记下温度计的示数和多用电表测出的热 敏电阻的阻值。 2.研究光敏电阻的光敏特性 装置及器材操作要领 (1)连接:按图示电路连接好。 (2)选挡:多用电表置于“×100”挡。 (3)调零:要先进行欧姆调零再测量。 (4)遮光:用手掌(或黑纸)遮光,改变射到光敏电阻上的光 的多少。 (5)重新调零:欧姆表每次换挡后都要重新调零。 (6)记录:记下不同光照下光敏电阻的阻值。 数据处理 (1)研究热敏电阻的热敏特性 ①在R T-t坐标系中,粗略画出热敏电阻的阻值随温度变化的图线。

②结论:半导体热敏电阻的阻值随温度的升高而减小,随温度的降低而增大。 (2)研究光敏电阻的光敏特性 ①根据记录数据分析光敏电阻的特性。 ②结论:光敏电阻的阻值被光照射时发生变化,光照增强电阻变小,光照减弱电阻变大。 误差分析 (1)温度计读数带来误差。 (2)多用电表读数带来误差。 (3)热敏电阻与水温不同带来误差。 (4)作R T-t图象时的不规范易造成误差。

热点一 教材原型实验 命题角度 温度传感器 【例1】 (2018·北京石景山区二模)某实验小组进行“探究热敏电阻的温度特性”实验,实验室提供如下器材: 热敏电阻R t(常温下约8 kΩ)、温度计、电流表A(量程1 mA,内阻约200 Ω)、电压表V(量程3 V,内阻约10 kΩ)、电池组E(电动势为4.5 V,内阻约1 Ω)、滑动变阻器R(最大阻值为20 Ω)、开关S、导线若干、烧杯和水。 图1 (1)根据实验所提供的器材,设计实验电路,画在图1甲所示的方框中。 (2)图乙是实验器材的实物图,图中已连接了部分导线,请根据你所设计的实验电路,补充完成实物间的连线。 (3)闭合开关前,滑动变阻器的滑动触头P应置于______ (填“a”或“b”)端。 (4)实验小组利用完整的实验装置测量出不同温度下的电阻值,画出该热敏电阻的R t-t图象如图2中的实测曲线,与图中理论曲线相比二者有一定的差异。除了偶然误差外,关于产生系统误差的原因或减小系统误差的方法,下列说法中正确的是( )

热工基础课后答案超详细版(张学学)

第一章 思考题 1.平衡状态与稳定状态有何区别?热力学中为什幺要引入平衡态的概念? 答:平衡状态是在不受外界影响的条件下,系统的状态参数不随时间而变化的状态。而稳定状态则是不论有无外界影响,系统的状态参数不随时间而变化的状态。可见平衡必稳定,而稳定未必平衡。热力学中引入平衡态的概念,是为了能对系统的宏观性质用状态参数来进行描述。 2.表压力或真空度能否作为状态参数进行热力计算?若工质的压力不变,问测量其压力的 压力表或真空计的读数是否可能变化? 答:不能,因为表压力或真空度只是一个相对压力。若工质的压力不变,测量其压力的压力表或真空计的读数可能变化,因为测量所处的环境压力可能发生变化。 3.当真空表指示数值愈大时,表明被测对象的实际压力愈大还是愈小? 答:真空表指示数值愈大时,表明被测对象的实际压力愈小。 4. 准平衡过程与可逆过程有何区别? 答:无耗散的准平衡过程才是可逆过程,所以可逆过程一定是准平衡过程,而准平衡过程不一定是可逆过程。 5. 不可逆过程是无法回复到初态的过程,这种说法是否正确? 答:不正确。不可逆过程是指不论用任何曲折复杂的方法都不能在外界不遗留任何变化的情况下使系统回复到初态,并不是不能回复到初态。 6. 没有盛满水的热水瓶,其瓶塞有时被自动顶开,有时被自动吸紧,这是什幺原因? 答:水温较高时,水对热水瓶中的空气进行加热,空气压力升高,大于环境压力,瓶塞被自动顶开。而水温较低时,热水瓶中的空气受冷,压力降低,小于环境压力,瓶塞被自动吸紧。 7. 用U形管压力表测定工质的压力时,压力表液柱直径的大小对读数有无影响? 答:严格说来,是有影响的,因为U型管越粗,就有越多的被测工质进入U型管中,这部分工质越多,它对读数的准确性影响越大。 习题 1-1 解:

热工基础 期末总复习 重点(张学学)

热工基础总复习 第一章 1.系统:在工程热力学中,通常选取一定的工质或空间作为研究的对象,称之为热力系统,简称系统。 2.系统内部各处的宏观性质均匀一致、不随时间而变化的状态称为平衡状态。 3.状态参数:用于描述系统平衡状态的物理量称为状态参数,如温度、压力、比体积等。工程热力学中常用的状态参数有压力、温度、比体积、比热力学能、比焓、比熵等,其中可以直接测量的状态参数有压力、温度、比体积,称为基本状态参数。 4.可逆过程:如果系统完成了某一过程之后可以沿原路逆行回复到原来的状态,并且不给外界留下任何变化,这样的过程为可逆过程。 准平衡过程:所经历的每一个状态都无限地接近平衡状态的过程。 可逆过程的条件:准平衡过程+无耗散效应。 5.绝对压力p、大气压力p b、表压力p e、真空度p v 只有绝对压力p 才是状态参数 第二章 1.热力学能:不涉及化学变化和核反应时的物质分子热运动动能和分子之间的位能之和(热能)。热力学能符号:U,单位:J 或kJ 。 热力系统储存能=宏观动能、宏观位能+热力学能 储存能:E,单位为J或kJ 2.热力学第一定律实质就是热力过程中的能量守恒和转换定律,可表述为: a.在热能与其它形式能的互相转换过程中,能的总量始终不变。 b.不花费能量就可以产生功的第一类永动机是不可能制造成功的。 c.进入系统的能量-离开系统的能量= 系统储存能量的变化 3.闭口系统:与外界无物质交换的系统。系统的质量始终保持恒定,也称为控制质量系统 闭口系统的热力学第一定律表达式 对于微元过程 对于可逆过程 对于单位质量工质 对于单位质量工质的可逆过程

4.开口系统稳定流动实现条件 1)系统和外界交换的能量(功量和热量)与质量不随时间而变; 2)进、出口截面的状态参数不随时间而变。 开口系统的稳定流动能量方程 对于单位质量工质: 对于微元过程 5.技术功:在工程热力学中,将工程技术上可以直接利用的动能差、位能差及轴 功三项之和称为技术功,用W t 表示 对于单位质量工质 6.节流:流体在管道内流动,遇到突然变窄的断面,由于存在阻力使流体的压力降低的现象称为节流。工程上由于气体经过阀门等流阻元件时,流速大时间短, 来不及与外界进行热交换,可近似地作为绝热过程来处理,称为绝热节流。 注意:绝热节流过程不是定焓过程 第三章 1.理想气体是一种经过科学抽象的假想气体,它具有以下3个特征: (1)理想气体分子的体积忽略不计; (2)理想气体分子之间无作用力; (3)理想气体分子之间以及分子与容器壁的碰撞都是弹性碰撞。 理想气体状态方程式 R g为气体常数,单位为J/(kg·K) 质量为m 的理想气体

硅酸盐工业热工基础知识课后复习标准答案

硅酸盐工业热工基础作业答案2-1解:胸墙属于稳定无内热源的单层无限大平壁 单值条件tw1=1300C tw2=300Cδ=450mm F=10 m 2 胸墙的平均温度Tav=(Tw1+TW2)/2=(1300+300)/2=800C 根据平均温度算出导热系数的平均值 λav=0.92+0.7x0.001 x800=1。48w/m.c Q=λF(Tw1-Tw2)/δ=1.48X10X(1300-300)/0.48=3.29X104 W 2-2解:窑墙属于稳定无内热源的多层平行无限大平壁 由Q=t?/R或q=t?/Rt知,若要使通过胸墙的热量相同,要使单位导热面上的热阻相同才 行 单值条件δ1=40mm δ2=250mm λ1=0.13W/m.C λ2=0.39W/m. 硅藻土与红砖共存时,单位导热面热阻(三层) Rt1=δ1/λ1+δ2/λ2+ δ3/λ3=0.04/0.13+0.25/0.39+δ3/λ3 若仅有红砖(两层)Rt2=δ/λ2+δ3/λ3=δ/0.39+δ3/λ3 Rt1=Rt2?0.04/0.13+0.25/0.39=δ/0.39 得δ=370mm,即仅有红砖时厚度应为370mm。 2—3 解:窑顶属于稳定无内热源的单层圆筒壁 单值条件δ=230mm R1=0.85m Tw1=700C Tw2=100C 粘土砖的平均导热系数 λav=0.835X0.58X103- X(Tw1+Tw2)/2=0.835+0.58X400X10 3- =1.067W/m.C R2=R1+δ=1.08m 当L=1时,Q=2λ∏( Tw1-Tw2)/4Ln21d d=2X3.14X1.067X1X600/4Ln1.08 0.85 =4200W/m 因为R2/R1≤2,可近似把圆筒壁当作平壁处理,厚度δ=R2-R1,导热面积可以根据平均半径Rav=(R1+R2)/2求出。做法与2-1同。 2-4解:本题属于稳定无内热源的多层圆筒壁 单值条件λ1=50W/m。C λ2=0.1 W/m。C δ1=5mm δ2=95 mm Tw1=300C Tw2=50C d1=175mm d2=185mm d3=375mm 若考虑二者的热阻,每单位长度传热量 Q=( Tw1-Tw2)X2π/(1213 1122 d d Ln Ln d d λλ +)= 2502 222.27 11851375 501750.1185 X W Ln Ln π = + 若仅考虑石棉的热阻,则

热工基础期末总复习重点(张学学)

热工基础总复习 第一章 1. 系统:在工程热力学中,通常选取一定的工质或空间作为研究的对象,称之为 热力系统,简称系统。 2. 系统内部各处的宏观性质均匀一致、不随时间而变化的状态称为平衡状态。 3. 状态参数:用于描述系统平衡状态的物理量称为状态参数,如温度、压力、比 体积等。工程热力学中常用的状态参数有压力、温度、比体积、比热力学能、 比焓、比熵等,其中可以直接测量的状态参数有压力、温度、比体积,称为基本 状态参数。 4. 可逆过程:如果系统完成了某一过程之后可以沿原路逆行回复到原来的状态, 并且不给外界留下任何变化,这样的过程为可逆过程。 准平衡过程:所经历的每一个状态都无限地接近平衡状态的过程。 可逆过程的条件:准平衡过程+无耗散效应。 5. 绝对压力 P 、大气压力 P b 、表压力 P e 、真空度P v p = p + p p — p - p 只有绝对压力p 才是状态参数 N Nb W N Hb Nv 第二章 1. 热力学能:不涉及化学变化和核反应时的物质分子热运动动能和分子之间的位 能之和(热能)。 热力学能符号:U ,单位:J 或kJ 。 热力系统储存能—宏观动能、宏观位能+热力学能 储存能:E ,单位为J 或kJ E U E k E p 2. 热力学第一定律实质就是热力过程中的能量守恒和转换定律,可表述为: a. 在热能与其它形式能的互相转换过程中,能的总量始终不变。 b. 不花费能量就可以产生功的第一类永动机是不可能制造成功的。 C.进入系统的能量一离开系统的能量 —系统储存能量的变化 3. 闭口系统:与外界无物质交换的系统。系统的质量始终保持恒定,也称为控制 质量系统 闭口系统的热力学第一定律表达式 Q U W 对于微元过程 Q dU W 对于可逆过程 Q dU pdV Q 2 U 1 pdV 对于单位质量工质 q du w q u w 对于单位质量工质的可逆过程 = d// + pdv q = Aw +

热工基础与应用课后习题答案(全)第二版

山东大学 热工基础课后习题解答 第一章 思考题 1.平衡状态与稳定状态有何区别?热力学中为什幺要引入平衡态的概念? 答:平衡状态是在不受外界影响的条件下,系统的状态参数不随时间而变化的状态。而稳定状态则是不论有无外界影响,系统的状态参数不随时间而变化的状态。可见平衡必稳定,而稳定未必平衡。热力学中引入平衡态的概念,是为了能对系统的宏观性质用状态参数来进行描述。 表压力或真空度能否作为状态参数进行热力计算?若工质的压力不变,问测量其压力的压力表或真空计的读数是否可能变化? 答:不能,因为表压力或真空度只是一个相对压力。若工质的压力不变,测量其压力的压力表或真空计的读数可能变化,因为测量所处的环境压力可能发生变化。 3.当真空表指示数值愈大时,表明被测对象的实际压力愈大还是愈小? 答:真空表指示数值愈大时,表明被测对象的实际压力愈小。 4. 准平衡过程与可逆过程有何区别? 答:无耗散的准平衡过程才是可逆过程,所以可逆过程一定是准平衡过程,而准平衡过程不一定是可逆过程。 5. 不可逆过程是无法回复到初态的过程,这种说法是否正确? 答:不正确。不可逆过程是指不论用任何曲折复杂的方法都不能在外界不遗留任何变化的情况下使系统回复到初态,并不是不能回复到初态。 6. 没有盛满水的热水瓶,其瓶塞有时被自动顶开,有时被自动吸紧,这是什幺原因? 答:水温较高时,水对热水瓶中的空气进行加热,空气压力升高,大于环境压力,瓶塞被自动顶开。而水温较低时,热水瓶中的空气受冷,压力降低,小于环境压力,瓶塞被自动吸紧。 7. 用U形管压力表测定工质的压力时,压力表液柱直径的大小对读数有无影响?

答:严格说来,是有影响的,因为U 型管越粗,就有越多的被测工质进入U 型管中,这部分工质越多,它对读数的准确性影响越大。 习 题 1-1 解: kPa bar p b 100.61.00610133.37555==??=- 1. kPa p p p g b 6.137********.100=+=+= 2. kPa bar p p p b g 4.149494.1006.15.2==-=-= 3. kPa mmHg p p p v b 3315.755700755==-=-= 4. kPa bar p p p b v 6.50506.0 5.000 6.1==-==- 1-2 图1-8表示常用的斜管式微压计的工作原理。由于有引风机的抽吸,锅炉 设 备的烟道中的压力将略低于大气压力。如果微压机的斜管倾斜角?=30α, 管内水 解:根据微压计原理,烟道中的压力应等于环境压力和水柱压力之差 mmHg Pa gh p 35.79805.0102008.91000sin 3==????=-αρ=水柱 mmHg p p p b 65.74835.7756=-=-=水柱 1-3 解: bar p p p a b 07.210.197.01=+=+= bar p p p b 32.005.107.212=-=-= bar p p p b C 65.032.097.02=-=-= 1-4 解: kPa H p p p b 2g mm 15745760==-==汞柱真空室- kPa p p p a 36236021=+=+=真空室 kPa p p p b 19217036212=-=-=

热工基础课后题答案第二版第四章-第五章

第四章 思考题 1. 循环的热效率公式 121q q t - =η 和 12 1T T t -=η 有何区别?各适用什么场合? 答:前式适用于各种可逆和不可逆的循环,后式只适用于可逆的卡诺循环。 2. 循环输出净功愈大,则热效率愈高;可逆循环的热效率都相等;不可逆循环的热效率一 定小于可逆循环的热效率,这些说法是否正确?为什么? 答: 不正确,热效率为输出净功和吸热量的比,因此在相同吸热量的条件下,循环输出的出净功愈大,则热效率愈高。不是所有的可逆循环的热效率都相等,必须保证相同的条件下。在相同的初态和终态下,不可逆循环的热效率一定小于可逆循环的热效率。 3. 热力学第二定律可否表述为“机械能可以全部变为热能,而热能不可能全部变为机械 能”? 答: 不对, 必须保证过程结束后对系统和外界没有造成任何影响这一条件。否则热能可以全部变为机械能,比如理想气体的定温膨胀过程,系统把从外界吸收的热量全部转化为机械能,外界虽然没有任何任何变化,但是系统的体积发生改变了。 4. 下列说法是否正确?为什么? ⑴ 熵增大的过程为不可逆过程; ⑵ 不可逆过程的熵变S ?无法计算; ⑶ 若工质从某一初态经可逆与不可逆途径到达同一终态,则不可逆途径的S ?必大于 可逆途径的S ?; ⑷ 工质经历不可逆循环后0>?S ; ⑸ 自然界的过程都是朝着熵增的方向进行的,因此熵减小的过程不可能实现; ⑹ 工质被加热熵一定增大,工质放热熵一定减小。 答: (1)不正确,只有孤立系统才可以这样说; (2)不正确,S 为状态参数,和过程无关,知道初态和终态就可以计算; (3)不对,S 为状态参数,和过程无关,S ?相等; (4)不对,工质经历可逆和不可逆循环后都回到初态,所以熵变为零。 (5)不对,比如系统的理想气体的可逆定温压缩过程,系统对外放热,熵减小。

第十一章 常用实验设计方法习题 医学统计学习题

第十一章常用实验设计方法习题 一、选择题 1.为研究双酚A和邻苯二甲酸对大鼠生殖系统的联合毒性作用,将32只月龄相近的SD雌性大鼠随机分为4组,分别接受含双酚A饲料、含邻苯二甲酸饲料、含双酚A+邻苯二甲酸饲料、普通饲料(不含双酚A和邻苯二甲酸)4种处理,观察指标为每只雌鼠所产仔鼠畸性发生率。基于实验目的,本实验属于哪种设计方法()。 A.完全随机设计 B.随机区组设计 C.拉丁方设计 D.交叉设计 E.析因设计 2.已知A、B、C都是三水平因素,且根据预实验得知:A×B、B×C不可忽视。若希望试验次数尽可能少一些,设计时最好选择()。 A.正交设计 B.析因设计 C.拉丁方设计 D.裂区设计 E.交叉设计 3.在某实验研究中欲考察三个因素的影响,若三个因素的水平数分别为2、2、3,又无合适的正交表可供选用时,设计时最好选择()。 A.完全随机设计 B.随机区组设计 C.析因设计 D.拉丁方设计 E.交叉设计 4.以下实验设计中,相同条件下所需样本含量最少的是()。 A.完全随机设计 B.随机区组设计 C.析因设计 D.拉丁方设计 E.交叉设计 5.欲分析某抗肿瘤药物对来自中国、美国和伊朗的肿瘤患者各分期的治疗效果,应该采用何种分析方法()。 检验 B.秩和检验 C.υ检验 A.2 D.t检验 E.反差分析 二、思考题 1.一名医生欲研究某新药对高血压病的治疗效果较之常规药物是否有提高。 (1)可选用何种实验设计。 (2)若要考虑治疗阶段和受试对象的影响,应该采用那种设计,选取20名患者,试述设计过程及如何对其进行分组。 2.某地发生农药中毒事件,23名中毒者被送往医院治疗,治疗前及治疗12天后均有测得的血药浓度。某研究生经过配对t检验,得出结论:该治疗有效。请评述该生的方法及结论。如果有错误,如何改进。

x2160541热工基础课程教学大纲

x2160541热工基础课程教学大纲 课程名称:热工基础 英文名称:Fundamental of Thermodynamics and Heat Transfer 课程编码:x2160541 学时数:40 其中实践学时数:0 课外学时数:0 学分数:2.5 适用专业:机械设计制造及其自动化、机械工程 一、课程简介 《热工基础》是一门专业基础课程。本课程包括工程热力学和传热学两部分内容。工程热力学部分主要介绍工程热力学的基本概念和基本定律、常用工质的热物理性质、基本热力过程与典型热力循环;传热学部分主要介绍导热、对流换热、辐射换热的基本规律、求解方法以及控制热量传递过程的技术措施,换热器的热计算方法。 通过《热工基础》课程的学习,使学生理解工程热力学和传热学的基本概念、基本原理和基本定律;使学生了解工程热力学、传热学常用的分析方法,培养学生对简单热学问题的分析和求解能力;掌握能量转换规律和有效利用能量的基本知识,培养学生综合运用所学知识去分析和解决实际问题的能力。 二、课程目标与毕业要求关系表

三、课程教学内容、基本要求、重点和难点 (零)绪论 1. 能量与能源:了解能量能源的概念、分类,与国民经济和人民生活关系; 2. 热工基础的研究内容:掌握热工基础的研究内容与方法。 (一)基本概念 1. 热力系统:理解工质、热力系的定义,掌握热力系的分类;(重点) 2. 平衡状态与状态参数:理解热力状态和状态参数的定义,掌握平衡状态的物理意义及实现条件; 3. 状态方程与状态参数坐标图:了解状态方程式及参数坐标图的物理意义及作用; 4. 准平衡过程与可逆过程:理解热力过程、准平衡过程和可逆过程的物理意义与联系;(难点) 5. 功量与热量:掌握功量与热量的概念和计算。 (二)热力学第一定律 1. 热力系统的储存能:掌握能量、热力系统储存能、热力学能的概念; 2. 热力学第一定律的实质:理解热力学第一定律的实质; 3. 闭口系统的热力学第一定律表达式:掌握封闭热力系的能量方程并熟练应用;(重点) 4. 开口系统的稳定流动能量方程式:掌握开口热力系稳定流动能量方程并熟练应用,掌握体积变化功、轴功、流动功和技术功的概念,理解焓的定义式及物理意义;(难点) 5. 稳定流动能量方程式的应用:了解常用热工设备主要交换的能量及稳定流动能量方程的简化式。 (三)理想气体的性质与热力过程 1. 理想气体状态方程式:理解理想气体的含义,熟练掌握并应用理想气体的状态方程;(重点) 2. 理想气体的热容、热力学能、焓和熵:理解比热容的物理意义,掌握理想气体热力学能和焓变化量的计算;(难点) 3. 理想混合气体:理解理想混合气体的概念,理解理想混合气体的基本定律,理解混合气体的成分; 4. 理想气体的热力过程:掌握理想气体基本热力过程方程式和基本状态参数变化的关系式; 5. 气体在喷管中的流动:理解喷管中的稳定流动基本方程式和喷管截面的变化规律。 (四)热力学第二定律 1. 自发过程的方向性与热力学第二定律的表述:理解热力学第二定律的实质和表述,掌握热力学第二定律在判断热力过程方向上的重要作用; 2. 卡诺循环与卡诺定理:了解热力循环、正向循环、逆向循环的概念,掌握评价循环经济性的指标:热效率、制冷系数、制热系数,掌握卡诺循环、卡诺定理及对工程实际的指导意义;(重点) 3. 熵:了解熵的概念,掌握孤立系统熵增原理;(难点) 4. ?:了解?的定义及?平衡方程式。 (五)水蒸气与湿空气 1. 水蒸气的产生过程:掌握水蒸气定压发生过程;(重点)

工程热力学思考题答案,第五章.doc

第五章热力学第二定律 热力学第二定律能否表达为:“机械能可以全部变为热能,而热能不可能全部变为机械能。”这种说法有什么不妥当 ? 答:不能这样表述。表述不正确,对于可逆的定温过程,所吸收的热量可以全部转化为机械能,但是自身状态发生了变化。所以这种表述不正确。 理想气体进行定温膨胀时,可从单一恒温热源吸入的热量,将之全部转变功对外输出,是否与热力学第二定律的开尔文叙述矛盾?提示:考虑气体本身是否有变化。 答:不矛盾,因为定温膨胀气体本身状态发生了改变。 自发过程是不可逆过程,非自发过程必为可逆过程,这一说法是否正确? 答:不正确。自发过程是不可逆过程是正确的。非自发过程却不一定为可逆过程。 请归纳热力过程中有哪几类不可逆因素? 答:。不可逆因素有:摩擦、不等温传热和不等压做功。 试证明热力学第二定律各种说法的等效性:若克劳修斯说法不成立,则开尔文说也不成立。 答:热力学第二定律的两种说法反映的是同一客观规律——自然过程的方向性→是一致的,只要一种表述可能,则另一种也可能。假设热量Q2 能够从温度T2 的低温热源自动传给温 度为 T1 的高温热源。现有一循环热机在两热源间工作,并且它放给低温热源的热量恰好等 于 Q2。整个系统在完成一个循环时,所产生的唯一效果是热机从单一热源(T1)取得热量Q1-Q2,并全部转变为对外输出的功W。低温热源的自动传热Q2 给高温热源,又从热机处接受 Q2,故并未受任何影响。这就成了第二类永动机。? 违反了克劳修斯说法,? 必须违反了开尔文说法。反之,承认了开尔文说法,克劳修斯说法也就必然成立。 下列说法是否有误: (1)循环净功 Wnet 愈大则循环效率愈高;(×) (2)不可逆循环的热效率一定小于可逆循环的热效率;(×) (3)可逆循环的热效率都相等,t 1 T 2(×)T1 循环热效率公式t q1 q2 和t T1 T 2是否完全相同?各适用于哪些场合? q1 T1 答:这两个公式不相同。t q1 q 2适用于任何工质,任何循环。 t T 1 T 2适用于任 q1 T1 何工质,卡诺循环。 下列说法是否正确: (1)熵增大的过程必定为吸热过程(×); (2)熵减小的过程必为放热过程(×); (3)定熵过程必为可逆绝热过程(×)。 (4)熵增大的过程必为不可逆过程(×) (5)使系统熵增大的过程必为不可逆过程(×) (6)熵产S g 0 的过程必为不可逆过程(√)

热工基础(2.1.3)--第三章习题及答案

热工基础第三章作业题及答案 3-3 体积为0.03m 3的某刚性储气瓶内盛有700kPa 、20℃的氮气。瓶上装有一排气阀,压力达到880kPa 时阀门开启,压力降到850kPa 时关闭。若由于外界加热的原因造成阀门开启,问: (1)阀开启时瓶内气体温度为多少? (2)因加热,阀门开闭一次期间瓶内气体失去多少?设瓶内氮气温度在排气过程中保持不变。 答案:(1)t 2=93.3℃; (2)?m =0.0097kg 3-4 氧气瓶的容积V =0.30m 3,瓶中氧气的表压力p gl =1.4MPa ,温度t 1=30℃。问瓶中盛有多少氧气?若气焊时用去一半氧气,温度降为t 2=20℃,试问此时氧气瓶的表压力为多少?(当地大气压力p b =0. 098MPa) 答案: m =5.72kg; p g2=0.625MPa. 3-6 某理想气体等熵指数κ=1.4,定压比热容c p =1.042kJ/(kg.K),求该气体的摩尔质量M 。 答案:M =27.93 g/mol 3-8 摩尔质量为0.03kg/mol 的某理想气体,在定容下由275℃加热到845 ℃,若比热力学能变化为400kJ/kg ,问焓变化了多少? 热求其热力学能、焓和熵的变化。 答案:??=557.9kJ/kg 3-11 在体积V =1.5m 3的刚性容器内装有氮气。初态表压力p gl =2.0MPa ,温度t =230℃,问应加入多少热量才可使氮气的温度上升到750℃?其焓值变化是多少?大气压力为0.1MPa 。 (1)按定值比热容计算; (2) 按平均比热容的直线关系式计算; (3)按平均比热容表计算; (4) 按真实比热容的多项式表达式计算。 答案:(1) Q =8137 kJ, ΔH =11410 kJ (2) Q =9005 kJ, ΔH =12260 kJ (3) Q =8962 kJ, ΔH =1200 kJ (4) Q =9025 kJ, ΔH =12280 kJ 3-15 由氧气、氮气和二氧化碳组成的混合气体,各组元的摩尔数为 2O 0.08mol n =,2N 0.65mol n =,2CO 0.3mol n = 试求混合气体的体积分数,质量分数和在p = 400kPa 、t =27℃时的比体积。 答案:x O2=0.078, x N2=0.631, x CO2=0.291 w O2=0.076, w N2=0.536, w CO2=0.388 R g,eq =0.252 kJ/(kg.K), v =0.0189 m 3/kg. 3-19 某理想气体初温T 1=470K ,质量为2.5kg ,经可逆定容过程,其热力学能变化为△U =295. 4kJ ,求过程功、过程热量以及熵的变化。设该气体R g =0.4 kJ/( k g .K),κ=1.35,并假定比热容为定值。 答案:W =0, Q =295.4 kJ, ΔS=0.568 kJ/K 3-22试将满足以下要求的理想气体多变过程在p -v 图和T -s 图上表示出来(先画出四个基本热力过程): (1) 气体受压缩,升温和放热; (2) 气体的多变指数n =0.8,膨胀; (3) 气体受压缩,降温又降压;

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