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理工计算题答案第十一章

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第十一章 热力学基础
1、质量为2.8克，温度为300K ，压强为1标准大气压的氮气，等压膨胀到原来的2倍。

问在这个过程中吸收了多少热量？增加了多少内能？对外做了多少功？ 解：等压过程方程
=1212
V V
T T ⇒=2600T K 氮气为双原子分子=5
2
V C R 21()249A vR T T J =-=
21()873P P Q vC T T J =-= 21()624V E vC T T J ∆=-=
2、1mol 的氢，在压强为1.0×105Pa ，温度为20℃时，其体积为0V 。

如先使保持体积不变，加热使其温度升高到80℃，然后令它作等温膨胀，体积变为原体积的2倍；试计算该过程中吸收的热量，气体对外作的功和内能的增量。

解：
55
8.31601246.522
V E C T R T J ∆=∆==
∆=⨯⨯= 2
1
ln
8.31(27380)ln 22033.3==⨯+=V A RT J V 3279.8Q A E J =+∆=
3、2mol 氢气在压强为1atm 温度为20℃时，体积为V 0，现使其经过下列两个不同的过程到达统一状态，即温度为80℃，体积为2V 0；
（1）先保持体积不变，加热使其温度升高到80℃，再令其等温膨胀至2V 0； （2）先作等温膨胀，使其体积变为2V 0，再维持体积不变，升温至80℃； 试分别计算上述二种过程中气体吸收的热量，对外所做的功及内能的增量。

解：H 2：i=5，ν=2mol (1) 过程a-c-b:
a-c 等容吸热： A 1=0，Q 1=∆E ∆E 1=E c -E a =νC v (T 2-T 1)=2493J c-b 等温膨胀：∆E 2=0，Q 2=A 2
J RT A 40672ln 22==ν
即A=4067J Q=Q 1+Q 2=6560J E=2493J
(2)过程a-d-b ：
a-d 等温膨胀：0E 1
='∆，J 33752ln RT A Q 111
=='='ν d-b 等容吸热：0A 2='，
J T T C E Q V 2493)(4322
=-='∆='ν J 5868Q Q Q 21
='+'=' J 3375A J 2493E ='='，
4、 1摩尔理想气体在400K 与300K 之间完成一个卡诺循环，在400K 的等温线上，起始体积为0.0010m 3，最后体积为0.0050m 3，试计算气体在此循环中所做的功，以及从高温热源吸收的热量和传给低温热源的热量。

解：卡诺循环的效率
从高温热源吸收的热量
循环中所作的功 传给低温热源的热量 21535013384012Q Q A J =-=-=
%25400
300
1112=-=-=T T η)(5350001
.0005
.0ln 40031.8ln
121J V V RT Q =⨯==)(1338535025.01J Q A =⨯==η。

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工程力学(山东理工大学)智慧树知到课后章节答案2023年下山东理工大学

工程力学(山东理工大学)智慧树知到课后章节答案2023年下山东理工大学

工程力学（山东理工大学）智慧树知到课后章节答案2023年下山东理工大学第一章测试1.物体的平衡状态是指物体静止不动。

A:对 B:错答案:错2.柔索只能承拉，不能承压。

A:错 B:对答案:对3.在物体上加上或减去任意的平衡力系，不改变原力系对物体的效应。

A:对 B:错答案:错4.静力学研究的物体都是处于平衡状态的。

A:错 B:对答案:对5.力平行四边形法则只适用于刚体。

A:对 B:错答案:错6.平衡是相对的，是物体运动的一种特殊形式。

A:对 B:错答案:对7.力只能沿力线在自身刚体上传递。

A:错 B:对答案:对8.刚体的平衡条件是变形体平衡的必要条件，而非充分条件。

A:对 B:错答案:对9.作用力与反作用力不是一对平衡力。

A:错 B:对答案:对10.作用于刚体上的力是滑移矢量。

滑动矢量。

A:错 B:对答案:对第二章测试1.汇交力系一定是共点力系。

A:错 B:对答案:错2.一般力系向一点简化得到的主矢是一般力系中各力的向量和，主矢与原力系来说一般不等效。

A:对 B:错答案:对3.图示中的力偶臂等于AB两点间距离。

A:错 B:对答案:错4.作用在刚体上同一个平面内的力偶，不能合成为一个合力偶。

A:错 B:对答案:错5.只要保证力偶矩不变，可以改变力偶中力的大小和力偶臂的长短，不改变力偶对刚体的效应。

A:错 B:对答案:对6.力偶对其作用面内任一点的矩恒等于力偶矩本身。

A:错 B:对答案:对7.力偶不能合成为一个力。

A:错 B:对答案:对8.力的投影是代数量，力的分量也是代数量。

A:错 B:对答案:错9.在任意坐标系下，力在坐标轴上投影的大小都等于分量的大小。

A:对 B:错答案:错10.汇交力系平衡的必要和充分条件是：力多边形首尾相连。

A:错 B:对答案:对第三章测试1.可以根据对称性确定物体的重心。

A:错 B:对答案:对2.任何物体的重心必然与其形状中心重合。

A:对 B:错答案:错3.空间平行力系的平衡方程共有三个，此三个方程都可以采用力的投影方程。

大学物理(华中科技版)第11章习题解答

大学物理(华中科技版)第11章习题解答

第11章习题答案11-1 无限长直线电流的磁感应强度公式为B ＝μ0I2πa ，当场点无限接近于导线时(即a →0)，磁感应强度B →∞，这个结论正确吗？如何解释？ 答：结论不正确。

公式aIB πμ20=只对理想线电流适用，忽略了导线粗细，当a →0， 导线的尺寸不能忽略，电流就不能称为线电流，此公式不适用。

11-2 如图所示，过一个圆形电流I 附近的P 点，作一个同心共面圆形环路L ，由于电流分布的轴对称，L 上各点的B 大小相等，应用安培环路定理，可得∮L B ·d l ＝0，是否可由此得出结论，L 上各点的B 均为零？为什么？ 答：L 上各点的B 不为零. 由安培环路定理∑⎰=⋅ii I l d B 0μ得 0=⋅⎰l d B，说明圆形环路L 内的电流代数和为零，并不是说圆形环路L 上B 一定为零。

10-3 设题10-3图中两导线中的电流均为8A ，对图示的三条闭合曲线a ,b ,c ，分别写出安培环路定理等式右边电流的代数和．并讨论：(1)在各条闭合曲线上，各点的磁感应强度B的大小是否相等? (2)在闭合曲线c 上各点的B是否为零?为什么? 解： ⎰μ=⋅al B 08d⎰μ=⋅bal B 08d⎰=⋅cl B 0d(1)在各条闭合曲线上，各点B的大小不相等．(2)在闭合曲线C 上各点B 不为零．只是B的环路积分为零而非每点0=B ．11-4 把一根柔软的螺旋形弹簧挂起来，使它的下端和盛在杯里的水银刚好接触，形成串联电路，再把它们接到直流电源上通以电流，如图所示，问弹簧会发生什么现象？怎样解释？习题11-2图答：弹簧会作机械振动。

当弹簧通电后，弹簧内的线圈电流可看成是同向平行的，而同向平行电流会互相吸引，因此弹簧被压缩，下端会离开水银而电流被断开，磁力消失，而弹簧会伸长，于是电源又接通，弹簧通电以后又被压缩……，这样不断重复，弹簧不停振动11-5 如图所示为两根垂直于xy 平面放置的导线俯视图，它们各载有大小为I 但方向相反的电流.求：(1)x 轴上任意一点的磁感应强度；(2)x 为何值时，B 值最大，并给出最大值B max .解：(1) 利用安培环路定理可求得1导线在P 点产生的磁感强度的大小为：rIB π=201μ2/1220)(12x dI +⋅π=μ2导线在P 点产生的磁感强度的大小为： r IB π=202μ2/1220)(12x d I+⋅π=μ1B 、2B的方向如图所示．P 点总场θθcos cos 2121B B B B B x x x +=+= 021=+=y y y B B B )()(220x dId x B +π=μ，i x dId x B)()(220+π=μ(2) 当0d )(d =xx B ，0d )(d 22=<xx B 时，B (x )最大．由此可得：x = 0处，B 有最大值．11-6 如图所示被折成钝角的长直载流导线中，通有电流I ＝20 A ，θ＝120°，a ＝2.0 mm ，求A 点的磁感应强度. 解：载流直导线的磁场)sin (sin 4120ββπμ-=dIBA 点的磁感应强度)))90sin(90(sin sin 40000θθπμ--+=a IB习题10-6图y习题10-7图dPr B 1B 2xy 12oxddθ θ)5.01(2/3100.2201037+⨯⨯⨯=--B =1.73⨯10-3T方向垂直纸面向外。

通用版带答案高中物理必修三第十一章电路及其应用微公式版知识点总结归纳完整版

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通用版带答案高中物理必修三第十一章电路及其应用微公式版知识点总结归纳完整版单选题1、如图所示，两段长度和材料相同、各自粗细均匀的金属导体a、b，单位体积内的自由电子数相等，横截面积之比S a:S b=1:2.已知流经导体a的电流为0.16A，电子的电荷量e=1.6×10−19C.下列说法正确的是（）A．a、b的电阻之比R a:R b=1:2B．5s内有5×1018个自由电子通过导体b的横截面C．自由电子在导体a和b中的定向移动速率之比v a:v b=1:2D．相同时间内导体a和b产生的焦耳热之比Q a:Q b=4:1答案：BA．根据电阻定律R=ρL S可得a、b的电阻之比为R a R b =S bS a=21故A错误；B．5s内通过导体b的横截面的自由电子数为N=Ite=5×1018个故B正确；C．根据电流的微观表达式I=neSv 可得自由电子在导体a和b中的定向移动速率之比为v a v b =S bS a=21故C错误；D．根据焦耳定律Q=I2Rt可得相同时间内导体a和b产生的焦耳热之比为Q a Q b =R aR b=21故D错误。

故选B。

2、如图所示的电路中，已知电源电动势为E，内阻为r。

闭合开关，调节滑动变阻器R的滑片的位置，可以改变外电路的电阻，电压表的示数U、电流表的示数I、电源的总功率P都将随之改变。

若电表均为理想电表，以下四幅图中能正确反映P­I、P­U关系的是（）A．B．C．D．答案：CAB．电源的总功率表示为P=IE 可知P­I图像是过原点的倾斜直线，AB错误；CD．电源的总功率为P=IE=E−UrE=E2r−ErU可知P­U图像是斜向下的倾斜直线，C正确，D错误。

故选C。

3、现有电动势为1.5V、内阻为1.0Ω的电池多节，准备用几节这样的电池串联起来对一个工作电压为6.0V、工作电流为0.1A的用电器供电。

工程力学第十一章习题解答

工程力学第十一章习题解答

工程力学第十一章习题解答题目：一物体质量为10kg，在水平地面上以10m/s的初速度开始运动，若物体受到一个恒力F=20N的作用，且与运动方向相反，求物体在力作用下停止前所经过的距离。

解答过程：一、问题分析根据牛顿第二定律，力等于质量乘以加速度，即F=ma。

本题中，物体受到一个恒力F=20N的作用，且与运动方向相反，因此加速度a为负值。

我们需要求解物体在力作用下停止前所经过的距离。

二、解题步骤1. 求加速度a根据牛顿第二定律，F=ma，代入已知数据，得到加速度a：a = F/m = -20N / 10kg = -2m/s²2. 求物体停止前所经过的时间t由于物体初速度v0=10m/s，加速度a=-2m/s²，根据速度-时间关系式v=v0+at，我们可以求解物体停止前的时间t：0 = 10m/s - 2m/s² tt = 10m/s / 2m/s² = 5s3. 求物体在力作用下停止前所经过的距离s根据位移-时间关系式s=v0t + 1/2at²，代入已知数据，求解物体在力作用下停止前所经过的距离s：s = 10m/s 5s + 1/2 (-2m/s²) (5s)²s = 50m - 25ms = 25m三、答案验证根据动能定理，物体在运动过程中，动能的变化等于外力做的功。

物体从初始速度10m/s减速到0，动能变化为：ΔK = 1/2 m (v² - v0²) = 1/2 10kg (0 - 100m²/s²) = -500J外力做的功为：W = F s = 20N 25m = 500J由于动能变化等于外力做的功，所以我们的答案是正确的。

四、总结本题主要考查了牛顿第二定律、速度-时间关系式、位移-时间关系式和动能定理的应用。

通过求解加速度、时间和距离，我们得到了物体在力作用下停止前所经过的距离为25m。