热力测量练习
物理实验技术中的热力学测量与分析技巧
物理实验技术中的热力学测量与分析技巧热力学是研究能量转化与守恒以及物理过程中的热现象的科学。
在物理实验中，热力学测量与分析技巧是非常重要的。
本文将介绍一些常见的热力学测量与分析技巧，并探讨它们在实验中的应用。
1. 热容量测量热容量是物质对热量变化的响应能力。
在实验中，热容量的测量可以通过测量物质的温度变化来实现。
常用的方法有恒流法和恒压法。
恒流法通过在物质中通入恒定的热量流，测量温度的变化来计算热容量。
而恒压法则是在恒定压力下测量热量与温度的关系，进而得到热容量。
通过这些测量技巧，可以研究不同物质的热容量差异以及热容量与温度之间的关系。
2. 热导率测量热导率是物质传导热量的能力。
热导率测量是测量材料中温度梯度产生的热流量。
常见的测量方法有热平衡法和瞬态法。
热平衡法通过在材料两端维持恒定温度差，测量传导热量和温度梯度来计算热导率。
而瞬态法则是在瞬时加热或冷却后，测量温度随时间的变化，通过分析温度的变化曲线得到热导率。
热导率的测量对于材料的导热性能和热工程设计有着重要的意义。
3. 热膨胀测量热膨胀是物体在温度改变时体积发生变化的现象。
热膨胀测量在实验中常常用来研究材料的热膨胀性能。
常用的方法有膨胀计法和光学插入法。
膨胀计法通过测量材料长度的变化来计算热膨胀系数。
而光学插入法则是利用光学技术测量物体的长度变化，进而得到热膨胀系数。
热膨胀的测量可以应用于材料的设计和工程实践中，如控制材料的膨胀量以减少热应力对结构的损坏。
4. 热敏电阻测量热敏电阻是温度变化引起电阻变化的材料。
热敏电阻的测量可用于温度传感器等领域。
常用的测量方法有差动测量法和电桥法。
差动测量法通过在待测物体和标准电阻之间加电压，通过测量电流的变化来计算温度。
而电桥法是利用电桥平衡条件下的电压测量，通过测量电桥平衡状态的变化来计算温度。
热敏电阻的测量技巧在工业自动化和温度控制中具有广泛的应用。
5. 热辐射测量热辐射是物体由于其温度而发射的电磁波辐射。
同济大学热工测量练习自测题
1•热工测量有何意义？热工测量的主要参数有哪些？2•为什么说测量值都是近似值？3•何谓测量值的绝对误差、相对误差？为什么测量值的绝对误差有时不宜作为衡量测量准确度的尺度？4•说明引用相对误差、实际相对误差、标称相对误差的区别，他们通常应用在什么地方？5•何谓仪表的测量范围、上限值、下限值和仪表的量程？6•何谓仪表的准确度等级、仪表灵敏度？过高的灵敏度将影响仪表的什么性能？7•何谓仪表的稳定性、重复性和复现性？8•有人想通过减少表盘标尺刻度分格间距的方法来提高仪表的准确度等级，这种做法能否达到目的？为什么？9•某测温仪表的准确度等级为1.0 级，绝对误差为±1 ℃，测量下限为负值（下限的绝对值为测量范围的10 ％），试确定该表的测量上限值、下限值和量程。
10•用测量范围为－50~+150kPa 的压力表测量140kPa 压力时，仪表示值为+142kPa ，求该示值的绝对误差、实际相对误差、标称相对误差和引用误差。
11•某 1.5 级测量范围为0~100kPa 的压力表，在50kPa 、80kPa 、100kPa 三点校验时，其示值绝对误差分别为－0.8kPa 、+1.2kPa 、+1.0kPa ，试问该表是否合格？12•现有2.5 级、2.0 级、1.5 级三块测温仪表，对应的测量范围分别为－100～500 ℃、－50～550 ℃、0～1000 ℃，现要测量500 ℃的温度，其测量值的相对误差不超过 2.5% ，问选用哪块表最合适？1•何谓系统误差，其有何特点？2•试举例说明系统误差可分几类？在测量数据中是否所有的系统误差均能通过检验发现？有哪些检验方法？3•何谓随机误差，它具有哪些性质？随机误差产生的原因是什么？4•何谓测量值的置信概率、置信区间、显著性水平？5•为什么说一个测量结果必须同时具有置信区间和相应的置信概率，否则测量结果是无意义的呢？6•何谓粗大误差？如何判断测量数列中是否存在粗大误差？7•什么是测量的准确度，精确度、精密度？他们与测量结果中的随机误差和系统误差有什么关系？8•以测量数据的算术平均值作为测量结果为什么能减小随机误差的影响，提高测量的准确度？9•请指出下列误差属于哪类误差：（1 ）用一块普通万用表测量同一电压，重复测量20 次后所得结果的误差。
高等工程热力学课终考题
高等工程热力学考试题（含答案）姓名： 专业：1、状态量（参数）与过程量有什么不同？常用的状态参数哪些是可以测量的？哪些又是不可直接测量的？答：（1）（2）常用的状态参数中可测量的有:压强、比体积、温度；不可直接测量的有：动力学能、焓、熵。
2、试述膨胀功、技术功和流动功的意义及关系，并将可逆过程的膨胀功和技术功表示在P-V 图上。
答：膨胀功W s 是指由于系统容积发生变化（增大或缩小）而通过边界面向外界传递的机械功，也称容积功，⎰=pdv w s 。
技术功W t 是指技术上可资利用的功，它是系统外机械能与轴功的和，即s t w z g c w +∆+∆=221⎰=vdp 。
流动功W f 是指开口系付诸于质量迁移所作的功，它是进出口推动功之差，即1122v p v p w f -=。
3、热力学第一定律和第二定律的实质分别是什么？写出各自的数学表达式。
答：（1）热力学第一定律的实质是能量转换和守恒定律，其表述为：当热能与其他形式的能量相互转换时，能的总量保持不变，或第一类永动机是不可能造成的。
其中闭口系统能量方程的数学表达为：s w u q +∆=t w h +∆=，其中q 代表进入系统的能量，u∆表示内能增量，s w 为膨胀功，h ∆为焓的变化量，t w 是技术功。
开口系统能量方程的表达式为：22222211111122net cv Q h c gz m h c gz m W dE δδδδ⎛⎫⎛⎫=++-++-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭。
（2）热力学第二定律的实质是热功转换效率不可能为100%，其表述为不可能从单一热源吸热，并使之完成转变为有用功而不引起其他变化。
其中其数学表达为：⎰≤0TQ δ或rQS T δ∆≥⎰，其中⎰≤0TQ δ为循环过程，其中可逆过程取“=”，不可逆过程取“<”。
rQS T δ∆≥⎰为闭口系统，其中可逆过程取“=”，不可逆过程取“>”。
4、写出压缩因子表示的实际气体状态方程式，并说明压缩因子的物理意义。
(完整word版)第 二 章 热力学第一定律练习题及解答
第 二 章 热力学第一定律一、思考题1. 判断下列说法是否正确,并简述判断的依据（1）状态给定后，状态函数就有定值，状态函数固定后，状态也就固定了。
答：是对的。
因为状态函数是状态的单值函数。
(2）状态改变后，状态函数一定都改变.答：是错的。
因为只要有一个状态函数变了,状态也就变了，但并不是所有的状态函数都得变。
（3）因为ΔU=Q V ，ΔH=Q p ,所以Q V ，Q p 是特定条件下的状态函数？ 这种说法对吗？答：是错的。
DU,DH 本身不是状态函数，仅是状态函数的变量，只有在特定条件下与Q V ,Q p 的数值相等，所以Q V ，Q p 不是状态函数。
（4)根据热力学第一定律，因为能量不会无中生有，所以一个系统如要对外做功，必须从外界吸收热量。
答：是错的。
根据热力学第一定律U Q W ∆=+，它不仅说明热力学能（ΔU）、热（Q ）和功（W ）之间可以转化，有表述了它们转化是的定量关系，即能量守恒定律。
所以功的转化形式不仅有热,也可转化为热力学能系。
（5）在等压下,用机械搅拌某绝热容器中的液体，是液体的温度上升,这时ΔH=Q p =0 答：是错的。
这虽然是一个等压过程，而此过程存在机械功，即W f ≠0，所以ΔH≠Q p 。
（6）某一化学反应在烧杯中进行，热效应为Q 1,焓变为ΔH 1。
如将化学反应安排成反应相同的可逆电池，使化学反应和电池反应的始态和终态形同，这时热效应为Q 2，焓变为ΔH 2,则ΔH 1=ΔH 2。
答：是对的。
Q 是非状态函数，由于经过的途径不同，则Q 值不同，焓(H ）是状态函数，只要始终态相同,不考虑所经过的过程,则两焓变值DH 1和DH 2相等.2 . 回答下列问题,并说明原因（1）可逆热机的效率最高，在其它条件相同的前提下，用可逆热机去牵引货车，能否使火车的速度加快？ 答？不能。
热机效率hQ W-=η是指从高温热源所吸收的热最大的转换成对环境所做的功。
但可逆热机循环一周是一个缓慢的过程，所需时间是无限长.又由v F tWP ⨯==可推出v 无限小.因此用可逆热机牵引火车的做法是不实际的,不能增加火车的速度，只会降低。
热力学实验题目的解析与讨论
热力学实验题目的解析与讨论热力学是研究物质内部热现象和热与其他形式能量相互转换关系的科学。
实验是热力学研究中重要的手段之一，通过实验可以直观地观察和测量热现象，验证理论推导的准确性，探究物质的热力学性质。
本文将对几个常见的热力学实验题目进行解析与讨论。
一、恒压下气体的体积与温度变化关系实验该实验通过改变气体的温度，研究恒压下气体的体积与温度之间的关系。
实验中可以使用带有刻度的玻璃容器，将气体置于容器中，并通过浸入水浴或者加热器来改变气体的温度。
在实验过程中，记录不同温度下气体的体积，并绘制体积-温度曲线。
根据查理定律（Charles’ Law），在恒压下，气体的体积与温度成正比。
实验数据的分析可以得到以下结论：当温度升高时，气体的体积增大；当温度降低时，气体的体积减小。
此外，体积-温度曲线上的数据点可以用线性函数来拟合，即体积与温度之间存在着线性关系。
在讨论中，可以进一步探讨该实验的应用和实际意义。
例如，该实验可以用于测定气体的热膨胀系数，为工程设计中的热膨胀问题提供依据。
此外，在工业生产中，也可以利用该实验验证某些工艺过程中气体体积的变化规律，为工艺参数的控制提供理论支持。
二、热容实验热容是指物体在温度变化时所吸收或释放的热量与物体温度变化的比例关系。
热容实验可以通过加热或冷却物体，测量物体温度的变化，从而计算出物体的热容。
在实验中可以使用恒温水浴、卡尔曼计等设备来提供恒定温度，并将待测物体放置其中。
通过改变水浴的温度，使待测物体发生温度变化，然后通过测量物体的温度变化以及所吸收或释放的热量，计算出物体的热容。
热容实验结果的分析和讨论应注重以下几个方面：物体的质量、热媒的温度变化、测量精度等。
在实验数据处理中需要注意考虑到环境温度等因素对实验结果的影响，以确保实验结果的准确性。
三、等容热量变化实验等容热量变化实验是通过等容条件下控制气体的温度变化，研究气体吸收或释放的热量与温度的关系。
实验中可以使用恒容容器，将气体装入容器中，并通过控制电流或加热棒等方式改变气体温度。
热工自动检测技术模拟练习题(含答案)
热工自动检测技术模拟练习题（含答案）一、单选题（共40题，每题1分，共40分）1、热电偶冷端温度补偿电桥法的理论依据是（）。
A、中间导体定律B、均质导体定律C、参考电极定律D、中间温度定律正确答案：D2、热电偶补偿导线与热电偶连接点的温度，对热电偶热电势无影响，其依据是（）。
A、均质定律B、中间导体定律C、中间温度定律D、参考电极定律正确答案：C3、椭圆齿轮流量计适合于（）粘度介质的流量测量。
A、不确定B、高C、低D、中正确答案：B4、由许多未知的或微小的因素引起的误差是（）误差。
A、绝对B、随机C、粗大D、系统正确答案：B5、一铜电阻0℃时阻值为50欧姆，100℃时，阻值为（）欧姆。
A、150B、100C、71.4D、21.4正确答案：C6、一般来讲，仪表的灵敏度越（），测量范围越（），稳定性也越（）。
A、高、小、好B、高、小、差C、低、小、差D、低、小、好正确答案：B7、工业中应用压力计测得的压力是（）。
A、表压力B、真空C、大气压力D、绝对压力正确答案：A8、在煤粉管道上安装的测温元件，应装设( )保护罩，以防元件磨损。
A、固定牢固B、耐磨损C、可拆卸D、抗打击正确答案：C9、差压式流量计是按照流体的（）原理来测量流量的。
A、电磁B、节流C、涡街D、超声正确答案：B10、一弹簧的灵敏度为0.1cm/N,则它的刚度为（）。
A、10N/cmB、10cmC、10ND、10cm/N正确答案：A11、火力发电厂测量汽、水流量的仪表大多采用( )流量计。
A、转子B、电磁C、涡轮D、差压式正确答案：D12、有一温度计测温范围0℃—200℃，准确度等级为0.5，用它测沸水温度，测量值为（）。
A、99℃B、101℃C、99—101℃D、100℃正确答案：C13、第一支温度计是（）发明的。
A、达尔文B、华伦海脱C、伽利略D、开尔文正确答案：C14、测量管道中流体温度时，一般要求热电偶工作端（）。
A、超过管道中心线B、没有要求C、不到管道中心线D、在管道中心线上正确答案：A15、Cu50和Cu100相比，（）的灵敏度较高，（）的热惯性较大。
《大学物理》热力学基础练习题及答案解析
《大学物理》热力学基础练习题及答案解析一、简答题：1、什么是准静态过程?答案：一热力学系统开始时处于某一平衡态，经过一系列状态变化后到达另一平衡态，若中间过程进行是无限缓慢的，每一个中间态都可近似看作是平衡态，那么系统的这个状态变化的过程称为准静态过程。
2、从增加内能来说，做功和热传递是等效的。
但又如何理解它们在本质上的差别呢?答：做功是机械能转换为热能，热传递是热能的传递而不是不同能量的转换。
3、一系统能否吸收热量，仅使其内能变化? 一系统能否吸收热量，而不使其内能变化?答：可以吸热仅使其内能变化，只要不对外做功。
比如加热固体，吸收的热量全部转换为内能升高温度；不能吸热使内能不变，否则违反了热力学第二定律。
4、有人认为：“在任意的绝热过程中，只要系统与外界之间没有热量传递，系统的温度就不会改变。
”此说法对吗? 为什么?答：不对。
对外做功，则内能减少，温度降低。
5、分别在Vp-图、Tp-图上，画出等体、等压、等温和绝热过程的曲线。
V-图和T6、 比较摩尔定体热容和摩尔定压热容的异同。
答案：相同点：都表示1摩尔气体温度升高1摄氏度时气体所吸收的热量。
不同点：摩尔定体热容是1摩尔气体，在体积不变的过程中，温度升高1摄氏度时气体所吸收的热量。
摩尔定压热容是1摩尔气体，在压强不变的过程中，温度升高1摄氏度时气体所吸收的热量。
两者之间的关系为R C C v p +=7、什么是可逆过程与不可逆过程答案：可逆过程：在系统状态变化过程中，如果逆过程能重复正过程的每一状态，而且不引起其它变化；不可逆过程：在系统状态变化过程中，如果逆过程能不重复正过程的每一状态，或者重复正过程时必然引起其它变化。
8、简述热力学第二定律的两种表述。
答案：开尔文表述：不可能制成一种循环工作的热机，它只从单一热源吸收热量，并使其全部变为有用功而不引起其他变化。
克劳修斯表述：热量不可能自动地由低温物体传向高温物体而不引起其他变化。
9、什么是第一类永动机与第二类永动机?答案：违背热力学第一定律（即能量转化与守恒定律）的叫第一类永动机，不违背热力学第一定律但违背热力学第二定律的叫第二类永动机。
地理比热容热值实验专题练习
地理比热容热值实验专题练习
引言
地理比热容热值实验是一种常用的实验方法，用于测量物质的
比热容和燃烧热值。
本文档将介绍地理比热容热值实验的基本原理、实验步骤和注意事项。
基本原理
地理比热容热值实验基于热力学原理，通过给定的条件下测量
物质的温度变化，计算出物质的比热容和燃烧热值。
实验步骤
1.准备实验器材和化学药品。
2.按照实验设计，将待测物质放入容器中。
3.在一定的温度条件下，加热物质，并记录下温度变化。
4.根据温度变化数据，计算出物质的比热容和燃烧热值。
注意事项
安全第一，实验中要注意操作规范，并遵守相关安全措施。
实验过程中要保持环境恒温，避免外界温度对实验结果的影响。
温度测量要准确，使用专业的温度计进行实验。
实验数据要仔细记录，并进行数据分析和处理。
结论
地理比热容热值实验是一种重要的实验方法，可用于测量物质的比热容和燃烧热值。
通过实验数据的分析和处理，可以得出相应的结论。
参考文献
1] ___。
___。
地理比热容热值实验方法研究。
地理科学。
20(1): 15-20.2010.
2] 王五。
赵六。
比热容热值实验原理及应用。
化学实验。
30(2): 50-55.2015.。
热力学实验探索热容量与比热容的实验测量与数据分析
热力学实验探索热容量与比热容的实验测量与数据分析热容量和比热容是描述物质热学性质的重要参数，它们在热力学领域有着广泛的应用。
本文将通过热力学实验的方法，探索热容量与比热容的实验测量与数据分析。
一、实验目的研究物质在不同温度下的热容量及比热容，了解物质的热学性质。
二、实验原理热容量是指物体在温度变化时吸收或放出的热量与温度变化的比值。
比热容则是指单位质量物体的热容量。
根据热力学理论，热容量和比热容可通过测量物体的温度变化和吸热量来求得。
三、实验器材与试剂1. 热容量比较器2. 温度计3. 热源4. 实验物体：可以使用金属块或液体等不同材料。
四、实验步骤1. 热容量测量：步骤一：取一块给定材料的金属块，称量其质量并记录。
步骤二：将金属块放入热容量比较器中，并使其与热源接触。
步骤三：利用温度计测量金属块的初始温度，并记录。
步骤四：启动热源，使金属块受热。
步骤五：记录金属块在不同时间点的温度，直到温度变化趋于稳定。
步骤六：根据测量数据，计算金属块的热容量。
2. 比热容测量：步骤一：取一定质量的液体（如水），称量并记录。
步骤二：将液体放入热容量比较器中，并接触热源。
步骤三：使用温度计测量液体的初始温度，并记录。
步骤四：启动热源，使液体受热。
步骤五：记录液体在不同时间点的温度，直到温度变化趋于稳定。
步骤六：根据测量数据，计算液体的比热容。
五、实验数据分析1. 热容量数据分析：将实验测得的金属块温度随时间变化的数据绘制成温度-时间曲线。
根据曲线的斜率，计算金属块的热容量。
热容量的单位为焦耳/摄氏度。
2. 比热容数据分析：将实验测得的液体温度随时间变化的数据绘制成温度-时间曲线。
根据曲线的斜率，计算液体的比热容。
比热容的单位为焦耳/克·摄氏度。
六、结果与讨论根据实验测得的数据，可以得到不同物质的热容量和比热容值。
比较不同物质的热容量和比热容，可以探索物质的热学性质和热传导能力。
比如，金属块的热容量通常较大，而液体的比热容通常较大。
热力发电厂练习题库+答案
热力发电厂练习题库+答案一、单选题（共30题，每题1分，共30分）1、对于采用给水回热加热的机组，抽汽量减少，会使冷源热损失（）。
A、减少B、无法确定C、不变D、增加正确答案：D2、对于自密封轴封蒸汽系统，在机组正常运行时，低压缸轴封用汽来自（）。
A、主蒸汽系统B、除氧器C、辅助蒸汽D、高、中压缸轴端内档漏汽正确答案：D3、回热加热器按传热方式可以分为（）。
A、表面式加热器和混合式加热器B、高压加热器和低压加热器C、立式加热器和卧式加热器正确答案：A4、当高压加热器的传热面分为三部分时，疏水冷却段布置在（）。
A、任意位置B、中间部分C、给水出口流程侧D、给水进口流程侧正确答案：D5、碳素钢管道的公称压力是碳素钢指管道和附件在（）℃及以下的工作压力。
A、250B、200C、150D、100正确答案：B6、下面哪种情况将使给水泵入口汽化（）。
A、汽轮机突然增负荷B、除氧器突然升负荷C、高压加热器未投入D、汽轮机突然降负荷正确答案：D7、除氧器的进水管道中，进水量最大的是（）。
A、主凝结水B、锅炉暖风器疏水C、高加疏水D、除氧器再循环正确答案：A8、国际电工协会规定，允许的最大持久性汽温偏差为（）。
A、72℃B、42℃C、15℃D、50℃正确答案：C9、全面性热力系统图是用规定的符号，表明全厂性的（）的总系统图。
A、回热设备及其汽水管道B、给水设备及其汽水管道C、除氧设备及其汽水管道D、所有热力设备及其汽水管道正确答案：D10、在给水泵连接系统中，往往采用前置泵，其作用是（）。
A、调节给水的流量B、可以和主给水泵互为备用C、避免主给水泵发生汽蚀D、增大主给水泵的流量正确答案：C11、国际电工协会规定，允许的最大瞬时过热汽温偏差为（）。
A、72℃B、50℃C、42℃D、15℃正确答案：C12、大气式除氧器给水可加热到（）℃。
A、130B、160C、104D、98正确答案：C13、电厂实际生产的能量转换过程中，在数值上最低的效率是（）。
化学热力学练习题焓变计算与熵变变化计算
化学热力学练习题焓变计算与熵变变化计算热力学是研究能量转化和能量传递的学科。
在化学反应中，焓变和熵变是两个重要的热力学量，可以用来描述反应的性质和方向。
本文将通过化学热力学练习题，介绍焓变和熵变的计算方法。
一、焓变计算焓变（ΔH）指的是反应过程中吸收或释放的热量，可以用来描述反应的热力学性质。
焓变的计算方法主要包括两种：实验法和计算法。
1. 实验法：实验法通常使用燃烧实验或反应热实验来测定焓变。
以燃烧反应为例，可以利用燃烧热量测定仪器进行测量。
燃烧反应的焓变为燃烧释放的热量。
2. 计算法：在实际实验不可行或者无法进行实验的情况下，可以通过计算方法来估算焓变。
计算法常用的方法包括热平衡法和热效应法。
热平衡法是指通过已知反应焓变的化学方程式，结合其他反应系统的焓变，利用焓的可加性，计算所求反应的焓变。
例如，对于反应A + B → C，如果已知反应A → C和B → C的焓变，可以通过这两个反应焓变的代数和来求解反应A + B → C的焓变。
热效应法是指利用已知物质在标准状态下的标准焓变和反应物质的摩尔系数，计算出所需反应物质在反应过程中产生或消耗的热量。
通过热效应法可以计算出一些常见化学反应的焓变值，如燃烧反应、中和反应等。
二、熵变计算熵变（ΔS）是指反应过程中体系的混乱程度的变化。
熵变的计算方法也可以通过实验或计算来进行。
1. 实验法：实验法通常使用熵平衡法来测定熵变。
熵平衡法主要包括微分法和积分法。
微分法通过测量温度与熵之间的关系，来计算特定反应的熵变。
积分法则通过测量不同温度下的熵值，并利用熵的可加性，计算反应体系的熵变。
2. 计算法：计算法通常使用标准熵变来计算反应的熵变。
标准熵是指物质在标准状态下的熵值，可以通过查阅参考书籍或参考数据库来获取。
通过标准熵和反应物质的摩尔系数，可以计算出反应过程中体系的熵变。
三、焓变和熵变的关系焓变和熵变可以用来判断反应是否可逆和自发进行。
根据吉布斯自由能（ΔG）的公式：ΔG = ΔH - TΔS，若ΔG<0，则反应是可逆反应；若ΔG>0，则反应是不可逆反应；若ΔG=0，则反应处于平衡状态。
高等工程热力学14题全
1、简述温度的定义、物理意义及温度测量的工程应用意义。
温度是表征物体冷热程度的物理量，是物质微粒热运动的宏观体现。
根据热力学第零定律说明，物质具备某种宏观性质，当各物体的这一性质不同时，它们若相互接触，其间将有净能流传递；当这一性质相同时，它们之间达到热平衡。
人们把这一宏观物理性质称为温度。
物理意义：从微观上看，温度标志物质分子热运动的剧烈程度。
温度和热平衡概念直接联系，两个物系只要温度相同，它们间就处于热平衡，而与其它状态参数如压力、体积等的数值是否相同无关，只有温度才是热平衡的判据。
温度测量的工程应用意义：温度是用以判别它与其它物系是否处于热平衡状态的参数。
被测物体与温度计处于热平衡，可以从温度计的读书确定被测物体的温度。
2简述热与功的联系与区别区别：功是系统与外界交换的一种有序能，有序能即有序运动的能量，如宏观物体（固体和流体）整体运动的动能，潜在宏观运动的位能，电子有序流动的电能，磁力能等。
在热力学中，我们这样定义功：“功是物系间相互作用而传递的能量。
当系统完成功时，其对外界的作用可用在外间举起重物的单一效果来代替。
”一般来说，各种形式的功通常都可以看成是由两个参数，即强度参数和广延参数组成，功带有方向性。
功的方向由系统与外界的强度量之差来决定，当系统对外界的作用力大于外界的抵抗力时，系统克服外界力而对外界做功。
功的大小则由系统与外界两方的较小强度量的标值与广延量的变化量的乘积决定，而功的正号或负号就随广延量的变化量增大或减小而自然决定。
热量是一种过程量，在温差作用下，系统以分子无规则运动的热力学能的形式与外界交换的能量，是一种无序热能，因此和功一样热量也可以看成是由两个参数，即强度参数和广延参数组成的量。
传递热量的强度参数是温度，因此有温差的存在热量传递才可以进行。
热量的大小也可以由系统的与外界两方的较小强度量的标量与广延量变化量的乘积决定。
热量也有方向性。
热量的方向由系统与外界的温度之差来决定，当外界的温度高于系统的温度时，外界对系统传热。
热学实验技术中的热力学测量与分析方法
热学实验技术中的热力学测量与分析方法热力学是研究能量转化与传递规律的学科，在很多领域都发挥着重要作用。
热学实验技术是热力学研究的基础，通过测量和分析热力学参数，人们可以更深入地了解能量的转化和传递过程。
本文将介绍一些热学实验技术中常用的热力学测量与分析方法。
热力学测量是研究热力学性质的基础。
其中，热容测量是一种常见的热力学测量方法，用于测量物质对热量变化的响应能力。
常用的热容测量方法包括比热容测量和等压热容测量。
比热容测量是通过测量物体的质量、温度和所吸收的热量来计算热容的方法，适用于固体和液体的测量。
等压热容测量则是在恒定压力的条件下测量气体的热容，一般采用容积变化法或稳恒流量法进行。
除了热容测量，热力学实验技术中还常用热导率测量。
热导率是衡量物质导热性能的指标，通过测量物质在不同温度下的导热性能，可以了解物质的导热特性。
常用的热导率测量方法有平板法、横截面法和电热法等。
其中，平板法是一种常用且简单的测量方法，通过将试样夹在两块金属平板之间，测量加热片与散热片之间的温度差和电流，从而计算得到热导率。
热传导实验是热学实验中的一个重要分支，用于测量物质的传热性能。
热传导实验可以通过测量物体的温度分布和传热速率来研究物质的传热机理。
在热传导实验中，常用的方法有恒温差法、瞬态法和红外热成像法等。
恒温差法是一种常用的传热实验方法，通过在物体上施加恒定的温度差，测量传热速率来计算物质的传热系数。
瞬态法则是通过测量物体温度随时间的变化来计算物质的传热性能。
红外热成像法则是一种非接触的传热实验方法，通过红外相机测量物体表面的温度分布，从而计算得到传热机理。
在热学实验技术中，还常用热力学分析方法来评估和解释实验结果。
其中，最常用的方法之一是热力学图像分析法。
热力学图像分析是通过绘制热力学图像和曲线来分析物质的热力学性质。
例如，通过绘制物质的比热容-温度曲线，可以判断物质的相变点和相变类型。
另外，热力学图像分析还可以用于评估实验数据的准确性和一致性，帮助研究人员判断实验结果的可靠性。
工程热力学与传热学练习题5
8. 由不变气源来的压力 p1=1.5MPa ，温度 T1=27 ℃的 空气，流经一喷管进入压力保持在 pb=0.6MPa的某装置 中，若流过喷管的流量为 3kg/s ，来流速度可忽略不计， 试设计该喷管? 若来流速度为 100m/s ，其他条件不变， 则喷管出口流速及截面积为多少? 9. 质量流量为 1.5kg/s 的空气进入喷管，已知入口处 p1=0.5MPa，T1=300℃，c1=100m/s，若喷管出口处背压 p2=0.1MPa，试设计该喷管，(已知空气为理想气体，比 热容取定值， cp=1.004kJ/kg ， R=0.287kJ/(kg.K) ， k=1.4 ， βcr=0.528)。
5. 当气流速度分别为亚声速和超声速时，下列形状 的管道宜于作喷管还 对有摩擦和无摩擦的绝热流动都 适用，那么摩擦损失表现在哪里呢?
7.有一渐缩喷管，进口前的滞止参数不变，背压(即 喷管出口外面的压力 )由滞止压力逐渐下降到极低压力， 问该喷管的出口压力、出口流速和喷管的流量将如何 变化? 8. 有一渐缩喷管和一缩放喷管，最小截面相同，一 同工作在相同的滞止参数和极低的背压之间 ( 图 5-9) ， 试问它们的出口压力、出口流速、流量是否相同?如果 将它们截去一段(图中虚线所示的右边一段)，那么它们 的出口压力、出口流速和流量将如何变化?
6. 空气等熵流过一渐缩喷管，若其中某一截面处参 数为 p=0.3MPa ， T=450 ℃， cf=150m/s ， A=0.002m2 ，设 已 知 空 气 cp=1.004kJ/kg ， k=1.4 ， R=0.287kJ/(kg · K) ， βcr=0.528，试求: (1)滞止温度及滞止压力。 (2)该截面的声速及马赫数。 (3)临界截面上的压力、温度、流速及截面积。 7.欲使压力为0.1MPa，温度为300K的空气流经扩压 管后压力提高到0.2MPa，空气的初速至少应为多少?
工程热力学测试1
单选题 1分
从大气压力算起的压力为
A 表压力 B 绝对压力 C 真空度 D 标准压力
单选题 1分
下列参数中,哪项的变化量值 与初终态有关,与变化过程无 关
A 热量 B 温度 C功 D 比热
单选题 1分
下列哪项不是状态参数
A 绝对压力 B 表压力 C 比容 D 热力学能
A 正确
B 错误
单选题 1分 梅耶公式cp-cv=R也能适用于 实际气体。 A 正确 B 错误
单选题 1分 向1立方米的气体加热使其温 度升高1℃,所需要的热量是气 体密度与质量比热的乘积。
A 正确
B 错误
单选题 1分 理想气体的真实比热容都随温 度而变,则比热容比也随温度 而变化
A 正确
B 错误
单选题 1分
工质状态变化,因其比容变化 而做的功称为
A 内部功 B 推动功 C 技术功 D 容积功
单选题 1分
技术功的值取决于
系统初、终状态及其过程 A 特性 B 体积变化 C 系统所经历过程 D 系统熵变
单选题 1分 系统状态不变,系统吸热膨胀, 则系统内能可能变化。
A 正确
B 错误
单选题 1分
A 压力到处均匀一致 B 温度到处均匀一致 C 压力与温度到处均匀一致 D 比容到处均匀一致
单选题 1分
考虑化学反应和电磁效应的热 力系统,过程的不可逆因素是
A 耗散效应 B 有限温差下的热传递 C 自由膨胀 D A+B+C
单选题 1分
在钢形容器中,一定质量的空 气被30℃的热源从10℃加热到 30℃,此过程是
A 系统
B 外界
C 系统和外界
热力学第二定律实验
热力学第二定律实验热力学第二定律是热力学领域的重要定律之一，也称为熵增定律。
它指明了自然界中热现象发展的方向，即熵（系统的无序程度）总是趋于增加。
在这篇文章中，我们将详细介绍热力学第二定律的实验以及其应用和其他专业性角度。
实验准备和设备：为了验证热力学第二定律，我们需要一份实验计划和一些基本设备。
在这个实验中，我们可以使用一个绝缘器（如热水浴）、一个热源（如加热器或火焰）、一个冷源（如冰块或冷水浴）和一个容器（如烧杯）。
实验过程：1. 准备两杯热水，其中一杯用于作为冷源，另一杯用于作为热源。
可以使用水温计测量两杯水的温度，确保它们初始温度相差较大。
2. 将冷水杯放置在绝缘容器内，以阻止热量的流失或吸收。
3. 在冷水杯上方放置一个绝缘杯来容纳蒸汽，确保可以收集到水分子释放的热量，同时将其阻止与周围环境的热交换。
4. 将热水杯放置在加热器上，并控制加热器的温度，使得热源水杯温度保持稳定。
5. 使用一个温度计来测量冷水杯中水的温度，并记录下数据。
6. 观察一段时间后，我们可以看到冷水杯的温度逐渐上升，而热水杯的温度逐渐下降。
7. 根据实验数据，我们可以计算每个时间间隔内的热量转移和熵的变化。
实验应用：1. 验证热力学第二定律：实验结果表明，热力学第二定律成立，即熵总是趋于增加。
我们观察到冷水杯中的熵增加，而热水杯中的熵减少，这与热力学第二定律一致。
2. 证明热传导的不可逆性：通过实验，我们可以观察到热传导的方向是热量从高温物体流向低温物体，而不会相反。
这说明热传导具有不可逆性，也符合热力学第二定律的要求。
3. 评估能量转换效率：我们可以通过实验测量热量的流动及相关数据，来评估能量转换的效率。
根据熵增的大小，我们可以计算系统的热效率。
其他专业性角度：1. 可逆过程与不可逆过程：根据热力学第二定律，不可逆过程（如热传导）总是有熵增，而可逆过程（如理想气体的绝热膨胀）熵保持不变。
实验中，我们可以观察到热传导是不可逆过程的一个例子。
热力学实验测量理想气体的体积与温度
热力学实验测量理想气体的体积与温度热力学是研究能量转化和能量传递的物理学科，而理想气体是热力学中重要的研究对象之一。
在热力学实验中，测量理想气体的体积与温度是一项重要的实验内容。
本文将介绍热力学实验测量理想气体体积与温度的方法和原理，并探讨其应用价值。
一、实验方法为了测量理想气体的体积与温度，我们需要准备以下实验器材：1. 气压计：用于测量气体的压强。
2. 温度计：用于测量气体的温度。
3. 容器：用于装载气体。
实验步骤：1. 将气压计连接到容器上，确保气体能够自由地进入和流出容器。
2. 使用温度计测量气体的温度，并记录下来。
3. 打开气压计，观察气压计中液体的高度，并记录下来。
4. 根据气压计的读数和容器的体积，可以计算出气体的体积。
二、实验原理在热力学实验中，我们常常使用玻璃气压计来测量气体的压强。
玻璃气压计一般由一段长的玻璃管和一定量的水银组成。
实验时，玻璃气压计的一端与容器相连，另一端开放在大气中，气体就可以自由地进入和流出容器。
按照理想气体状态方程 PV = nRT ，其中 P 为气体的压强，V 为气体的体积，n 为气体的物质量，R 为气体常数，T 为气体的温度。
我们可以通过测量气体的压强和温度，从而计算出气体的体积。
三、实验应用价值测量理想气体的体积与温度在科学研究和工程实践中有着广泛的应用价值。
以下是一些具体的应用领域：1. 理论验证：通过实验测量理想气体的体积与温度，可以验证理想气体状态方程的准确性和适用性。
2. 热力学研究：理想气体是热力学研究中最简单的模型之一，通过测量其体积与温度，可以推导出其他热力学性质，如压强、内能等，并进一步研究其热力学规律。
3. 工程应用：在工程实践中，热力学实验常用于测量气体的体积与温度，进而用于设计和优化各种热力设备，如燃烧炉、锅炉等。
4. 气候研究：温室气体的体积与温度密切相关，通过测量温室气体的体积与温度，可以研究气候变化及其对地球的影响。
总结起来，热力学实验测量理想气体的体积与温度是一项重要且有着广泛应用价值的实验内容。
高中物理实验测量热力学循环与热机效率
高中物理实验测量热力学循环与热机效率热力学循环和热机效率是高中物理中重要的概念，通过实验可以直观地了解这些概念。
本文将介绍一种适用于高中物理实验的方法，用于测量热力学循环和热机效率。
实验目的：本实验的目的是通过测量气体在热力学循环中的温度和压力变化，以及测量所得数值的处理，计算出热机的效率。
实验材料：1. 热机模型：可包括一个气缸、一个活塞、一个供热源、一个冷却源以及相应的管道。
2. 温度计：用于测量气体温度的设备。
3. 压力计：用于测量气体压力的设备。
4. 实验记录表：用于记录实验数据的表格。
实验步骤：1. 初始化热机模型：先将热机模型接入供热源和冷却源，确保热机能够正常运行。
注意检查密封性能，确保气体不会泄漏。
2. 测量初始温度和压力：在实验开始前，先使用温度计和压力计测量初始的气体温度和压力，并记录在实验记录表中。
3. 开始实验：打开供热源，使气体温度升高，测量并记录气体的温度和压力。
4. 关闭供热源：当气体达到一定温度后，关闭供热源，保持气体的温度不变，并测量并记录温度和压力。
5. 打开冷却源：打开冷却源，使气体温度降低。
测量并记录气体的温度和压力。
6. 分析数据：利用所测得的温度和压力数据，计算热机的效率。
热机的效率可以通过以下公式计算得到：热机效率 = (热量输入 - 热量输出) / 热量输入 × 100%7. 讨论结果：根据实验数据和计算结果，进行结果的讨论。
可以探讨不同温度和压力对热机效率的影响，以及改进实验方法的可能性等。
实验注意事项：1. 实验过程中要注意安全，避免热源和气体泄漏引发意外。
2. 在测量温度和压力时，确保仪器准确校准，并避免误差的产生。
3. 实验记录要准确，尽量避免数据误差。
实验结果与分析：通过以上操作和计算，可以得到热机的效率值。
我们可以观察到，热机效率受到温度和压力的影响。
当温度升高，压力增加时，热机效率也会相应提高。
此外，在实验过程中，我们还可以发现一些问题和改进的可能性。
热力学实验设计热传导与热辐射的实验测量与数据分析
热力学实验设计热传导与热辐射的实验测量与数据分析热传导和热辐射是热力学中两个重要的热传递过程。
热传导是通过物质内部分子之间的碰撞传递热量，而热辐射是通过热辐射波长的电磁辐射传递热量。
在这篇文章中，我们将讨论热传导和热辐射的实验测量与数据分析。
实验所需材料和仪器包括：1. 热传导实验测量：热传导试样、温度传感器、加热装置；2. 热辐射实验测量：辐射源、辐射计、支持结构。
首先，我们将介绍热传导实验的设计和测量步骤。
热传导实验的目的是测量材料的热导率。
首先，我们选择一个具有热传导性能的样品，例如金属材料。
然后，我们将样品的两端连接温度传感器，并通过加热装置对样品加热。
在实验过程中，我们需要保证样品的温度分布均匀，并且监测温度传感器所测得的温度变化。
通过记录样品加热后的温度变化曲线，我们可以得到样品的热传导率。
同时，我们还可以通过改变样品的尺寸、温度和加热功率来研究不同条件下的热传导性能。
接下来，我们将讨论热辐射实验的设计和测量步骤。
热辐射实验的目的是测量物体的辐射热通量。
首先，我们选择一个具有辐射特性的物体作为辐射源。
然后，我们将辐射计放置在一定距离上，并记录辐射计所测得的辐射热通量。
在实验过程中，我们需要保证辐射源的温度稳定，并且校准辐射计的灵敏度。
通过改变辐射源的温度和测得的辐射热通量，我们可以得到物体的辐射特性，如黑体辐射和灰体辐射。
同时，我们还可以通过改变物体的表面特性来研究不同条件下的辐射特性。
接下来，我们将讨论实验数据的分析方法。
在热传导实验中，我们可以利用温度变化曲线计算样品的热传导率。
根据热传导方程，我们可以将温度变化曲线与传热方程进行比较，从而得到热传导率的数值。
在热辐射实验中，我们可以利用辐射计测得的辐射热通量计算物体的辐射特性。
根据斯特藩-玻尔兹曼定律，辐射热通量和物体的表面温度之间存在关系。
通过测量不同温度下的辐射热通量，我们可以绘制辐射特性曲线。
同时，我们还可以通过将辐射特性曲线与理论计算结果进行比较，从而得到物体的辐射特性参数，如表面发射率和黑体辐射能力。
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1某1.5级测量范围为0~100kPa 的压力表，在50kPa ，80kPa ，100kPa 三点处校
验时，某示值绝对误差分别为-0.8kPa ，+1.2kPa ，+1.0kPa ，试问该表是否合
格？
2 有2.5级，2.0级，1.5级三块测温仪表，对应得测量范围分别为-100~+5000C,
-50~+5500C,0~10000C ，现要测量5000C 的温度，要求其测量值的相对误差
不超过2.5%，问选用哪块表最合适？
3 请指出下列误差属于哪类误差？
a) 用一块普通万用表测量同一电压，重复测量十五次后所得结果的误差。
b) 观察者抄写记录时错写了数据造成的误差。
c) 在流量测量中，流体温度，压力偏离设计值造成的流量误差。
5 某测温仪表得准确度等级为1.0，绝对误差为±10C ，测量下限为负值(下限的
绝对值为测量范围的10%)，试确定该表的测量上限值与下限值及量程。
6
7 已知铜电阻阻值与温度的关系为：)]20(1[2020-+=t R R t α，200C 时的电阻值
为：20R =6±0.018Ω,20α=0.004±0.00004/0C ，求铜电阻在t=35±10C 时
的电阻值及其误差。
(置信概率均为68.3%)
8 已知测得某电阻上流过的电流I = 10.0(1±1%)A ，其电阻R =15.0(1±1%)Ω,求
其电阻上消耗的功率W P P )P (_∆±=。
[也可用W P P P )P 1(__∆±
=表示]。
二
1 从宏观和微观两方面叙述温度。
2 温标是温度的数值表示方式，经验温标的三要素是什么？
3 ITS-90国际温标规定温度的单位是什么？定义其一度的数值是多少？国
际温标构成的要素是什么？ 3
1 叙述热电偶工作原理和基本定律。
2 普通工业热电偶由什么组成？
3 什么事标准热电偶分度表？分度号？
4 用铂铑10-铂热电偶测温，在冷端温度300C 时，测得热电势是12.30mv ，
求热端温度。
(附：铂铑10-铂热电偶分度表(分度号：S,冷端00C),见教材)
5 用镍铬-镍铝标准热电偶在冷端温度300C 时，测得的电势30.2mv ，求该热
电偶热端温度。
(附：镍铬-镍铝热电偶分度表。
(分度号K ，冷端温端00C)
见教材附录)。
6 用铜，康铜，铂两两相配构成三热电偶，已知：热电势）
，（铂铜0100-E =± 0.75mv,），（铂康铜0100-E = -0.75mv ，求）
，（康铜铜0100-E 电势值。
7 用两支分度号为K 的热电偶测量A 区和B 区的温差，连接回路如下图所
示，当热电偶参比端温度0t 为00C 时，仪表指示2000C 。
问在参比端温度
上升到250C 时，仪表指示值为多少？为什么？
图3.07
习题4
1 热电阻测温原理是什么？
2 普通工业热电阻由哪几部分组成？
3 已知非标准铜热电阻R 与温度t 呈线性函数，在200C 时的阻值
20R =16.28Ω，电阻温度系数31025.4-⨯=α/0C ，求该电阻在1000C 时的阻
值和该铜材料纯度W(100)。
习题5
1 在整个测量系统中，热电偶、热电阻作为测温元件，其后续仪表可配备哪
些？
2 分别配备热电偶测温和热电阻测温系统。
习题6
1 分析引起接触法测温的两误差。
2 叙述管内流体温度、壁面温度及高温气体温度测量时测温元件的安装方法
要点。
3 当被测介质温度为1t ，测温传感器示值温度为2t 时，有下列方程式成立：
τ
τd dt t t 2021+= 式中：0τ—时间常数，τ—时间。
当被测介质温度从200C 突变到3000C ，试确定经过350s 后的动态误差。
已知传感器的固定时间常数0τ=120s ，拉氏变换式)1(1)(1at e a
a s s --→+ 4 当被测介质温度为1t ，测温传感器示值温度为2t 时，有下列方程式成立：
τ
τd dt t t 2021+= 已知被测介质温度从)0(1t =00C 突然升到)(1τt =1500C ，经过15s 后温度传
感器示值2t =650C ，试确定该传感器的时间常数0τ。
(附：拉氏变换式：
)1(1)(1at e a
a s s --→+)。
5 叙述热流密度的定义(以文字和公式)，在工业生产中热流计有什么用途？
6 金属片热流计工作原理是什么？画出金属薄板型热流密度计的简图。
习题7
1 概念题： 辐射出射度M 黑度辐射出射度0M
光谱辐射出射度λM 黑度光谱辐射出射度λ0M
发射率(黑度)ε 光谱发射率λε
亮度温度 辐射温度 颜色温度
2 叙述辐射测温基本原理（五个定律）。
3 黑体温度为2500K 时，其m μλ655.0=的光谱辐射出度是多少？
附：普朗克第一、二常数26107413.3m W ⋅⨯-、k m ⋅⨯-2104388.1
4 设m μλ655.0=，K T 25001=，K T 35002=，K T 45003=，试求用维恩定
律代替普朗克定律，导致的温度误差分别是多少？（绝对误差和相对误差）
附：普朗克第一、二常数26107413.3m W ⋅⨯-、k m ⋅⨯-2104388.1
5 用光学高温计测某炉膛内烟气温度，仪表示值1300=s t 0C ，若有效波长
m μλ65.0=，炉膛发射率05.07.0±=λε。
（普朗克第二辐射常数： k m ⋅⨯-2104388.1）
求：1)炉膛内烟气实际温度，
2)由λε的变化所引起的测温误差。
6 用辐射高温计测量磨光的钢板表面温度，辐射发射率85.0=ε。
计算当示 值727=p t 0C 和1727=p t 0C 时钢板表面的实际温度t 。
7 用比色高温计测得比色温度s t =19270C ，比色光线波长分别为m μλ4.01=， m μλ58.02=，被测物体在相应波长下的单色辐射发射率分别为39.01=λε，
8 什么是黑体炉，在测温中有什么作用？。