hce_nthu
115年
化學與物理
第 50 題
A Carnot cycle is an ideal thermodynamic cycle that consists of two isothermal processes exchanging heat with reservoirs and two adiabatic processes. For the Carnot cycle, which of the following statements is true?
- A The entropy of the reservoir does not change during the cycle.
- B Work is performed only during the adiabatic processes.
- C All of the heat absorbed from the hot reservoir is converted into work.
- D The entropy of the universe increases during one complete cycle.
- E The thermal efficiency does not depend on the volume of the Carnot engine.
思路引導 VIP
請試著回想：如果我們有兩個不同的熱機，它們都在同樣的最高溫與最低溫之間運作，但其中一個體積很大、另一個體積很小。根據熱力學第二定律對『理想可逆熱機』的推導，決定這兩個熱機『理論最高效率』的物理量，主要是跟環境的什麼性質有關？跟熱機本身的尺寸或形狀有關嗎？
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AI 詳解
AI 專屬家教
同學，恭喜你準確掌握了卡諾循環的核心特質！這道題目非常考驗對熱力學第二定律的理解深度，你能選出正確答案，代表你對熱機效率的決定因素有很清晰的認識。
卡諾效率的獨立性
卡諾循環作為一種理想的「可逆循環」，其最重要的結論之一就是其熱效率 $\eta$ 僅取決於高溫熱庫 ($T_H$) 與低溫熱庫 ($T_L$) 的絕對溫度，公式表示為：
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