热学答案第二版(完整版)解析_李椿_章立源等著详解.pdf

第一章 温度 1-1 在什么温度下 ,下列一对温标给出相同的读数：（ 1）华氏温标和摄氏温标；（ 2 ）华氏 温标和热力学温标；（ 3）摄氏温标和热力学温标？ 解：（ 1） 当 时，即可由 ，解得 故在 时 （2 ）又 当 时 则即 解得： 故在 时， （3） 若 则有 显而易见此方程无解，因此不存在 的情况。 1-2 定容气体温度计的测温泡浸在水的三相点槽内时，其中气体的压强为 50mmHg 。 （1）用温度计测量 300K 的温度时，气体的压强是多少？ （2 ）当气体的压强为 68mmHg 时，待测温度是多少？ 解：对于定容气体温度计可知： (1) (2) 1-3 用定容气体温度计测得冰点的理想气体温度为 273.15K ，试求温度计内的气体在冰点时 的压强与水的三相点时压强之比的极限值。 解：根据 已知 冰点 。 1-4 用定容气体温度计测量某种物质的沸点。 原来测温泡在水的三相点时，其中气体的压 强 ；当测温泡浸入待测物质中时，测得的压强值为 ,当从 测温泡中抽出一些气体 ,使 减为 200mmHg 时 ,重新测得 ,当再抽出一些 气体使 减为 100mmHg 时 ,测得 .试确定待测沸点的理想气体温度 . 解：根据 从理想气体温标的定义： 依以上两次所测数据 ,作 T-P 图看趋势得出 时 ,T 约为 400.5K 亦即沸点为 400.5K. 题 1-4 图 1-5 铂电阻温度计的测量泡浸在水的三相点槽内时，铂电阻的阻值为 90.35 欧姆。当温度计 的测温泡与待测物体接触时，铂电阻的阻值为 90.28 欧姆。试求待测物体的温度，假设温度 与铂电阻的阻值成正比，并规定水的三相点为 273.16K 。 解：依题给条件可得 则 故 1-6 在历史上，对摄氏温标是这样规定的： 假设测温属性 X 随温度 t 做线性变化 ， 即，并规定冰点为 ，汽化点为 。 设 和 分别表示在冰点和汽化点时 X 的值，试求上式中的常数 a 和 b。 解： 由题给条件可知 由（ 2 ）- （1）得 将（ 3）代入（ 1）式得 1-7 水银温度计浸在冰水中时，水银柱的长度为 4.0cm ；温度计浸在沸水中时，水银柱的长 度为 24.0cm 。 （1） 在室温 时，水银柱的长度为多少？ （2 ） 温度计浸在某种沸腾的化学溶液中时， 水银柱的长度为 25.4cm ，试求溶液的温度。 解：设水银柱长 与温度 成线性关系： 当 时， 代入上式 当 ， （1） （2 ） 1-8 设一定容气体温度计是按摄氏温标刻度的， 它在冰点和汽化点时， 其中气体的压强分别 为 和 。 （1）当气体的压强为 时，待