热学答案第二版（完整版）解析-李椿-章立源等著(1)(2)

题1-9题（1） 题1-9图（2）

题1-9图（3）

（1） 试计算当 围内作 图。 （2） 设用 并规定冰点为 （3） 求出与

（4） 试比较温标t和温标 解：令 （1）

。

和

时热电动势

的值，并在此范

为测温属性，用下列线性方程来定义温标

，汽化点为

：

图。 图

，试求出a和b的值，并画出 和

对应的

值，并画出

（2）

在冰点时

，汽化点

，而

，

已知

解得：

（3）

当

时

当

时

当

时

当

时

只有在汽化点和沸点具有相同的值，

随

线性变化，而t不随

（4）温标t和温标

线性变化，所以用 作测温属性的 温标比t温标优越，计算方便，但日常所用的温标是摄氏温标，t与 虽非线性变化，却能直接反应熟知的温标，因此各有所长。 1-10 用L表示液体温度计中液柱的长度。定义温标 式中的a、b为常数，规定冰点为 度为 差以及

，汽化点为

到

与L之间的关系为

。

。设在冰点时液柱的长

之间液柱长度

，在汽化点时液柱的长度，试求 到

之间液柱的长度差。

解：由题给条件可得：

??（1） ??（2）

解联立方程（1）（2）得：

则

1-11 定义温标

与测温属性X之间的关系为

，其中K为常数。

，试确定温标

（1）设X为定容稀薄气体的压强，并假定在水的三相点为 与热力学温标之间的关系。 （2）在温标 （3）在温标

中，冰点和汽化点各为多少度？ 中，是否存在0度？

解：（1）根据理想气体温标

，而X=P

??（1）

由题给条件，在三相点时

代入式

代入（1）式得：

??（2）

（2）冰点

代入（2）式得

汽化点

代入（2）式得

（3）若

，则

从数学上看， 不小于0，说明 薄汽体可能已液化，0度不能实测。 1-12 一立方容器，每边长20cm其中贮有 时，容器每个壁所受到的压力为多大？ 解：对一定质量的理想气体其状态方程为

有0度存在，但实际上，在此温度下，稀

， 的气体，当把气体加热到

因 ，

而

故

升到

时，其体积将

1-13 一定质量的气体在压强保持不变的情况下，温度由

改变百分之几？

解：根据方程

则体积改变的百分比为 1-14 一氧气瓶的容积是

，其中氧气的压强是

，规定瓶内氧气压强降到

氧气

，

时就得充气，以免混入其他气体而需洗瓶，今有一玻璃室，每天需用

问一瓶氧气能用几天。

解：先作两点假设，（1）氧气可视为理想气体，（2）在使用氧气过程中温度不变。则：

由 可有

每天用掉的氧气质量为

瓶中剩余氧气的质量为

天

1-15 水银气压计中混进了一个空气泡，因此它的读数比实际的气压小，当精确的气压计的读数为 变。

时，它的读数只有

。此时管内水银面到管顶的距离为

时，实际气压应是多少。设空气的温度保持不

。问当此气压计的读数为

题1-15图

解：设管子横截面为S，在气压计读数为 强分别为

和

，根据静力平衡条件可知

和

时，管内空气压

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