单选题
476.水在10℃时的焓41.87kJ/kg,20℃时的焓83.73kJ/kg。若采用线性内插,水在15℃的焓为[ ]kJ/kg。
A
83.73
B
41.87
C
70.5
D
62.8
答案解析
正确答案:D
解析:
**解析:**
本题考查的是线性内插法(Linear Interpolation)的应用。线性内插法假设在两个已知数据点之间,变量随自变量的变化是线性的(即均匀变化的)。
**1. 已知条件:**
* 温度 $T_1 = 10^\circ\text{C}$ 时,焓值 $h_1 = 41.87 \, \text{kJ/kg}$
* 温度 $T_2 = 20^\circ\text{C}$ 时,焓值 $h_2 = 83.73 \, \text{kJ/kg}$
* 目标温度 $T = 15^\circ\text{C}$,求对应的焓值 $h$
**2. 计算步骤:**
**方法一:利用中点性质(简便方法)**
观察目标温度 $15^\circ\text{C}$,它恰好位于 $10^\circ\text{C}$ 和 $20^\circ\text{C}$ 的正中间:
$$ \frac{10 + 20}{2} = 15 $$
在线性关系中,中点的函数值等于两端点函数值的算术平均值。因此:
$$ h = \frac{h_1 + h_2}{2} $$
$$ h = \frac{41.87 + 83.73}{2} $$
$$ h = \frac{125.60}{2} $$
$$ h = 62.8 \, \text{kJ/kg} $$
**方法二:利用线性内插公式(通用方法)**
线性内插公式为:
$$ h = h_1 + \frac{T - T_1}{T_2 - T_1} \times (h_2 - h_1) $$
代入数值:
$$ h = 41.87 + \frac{15 - 10}{20 - 10} \times (83.73 - 41.87) $$
$$ h = 41.87 + \frac{5}{10} \times (41.86) $$
$$ h = 41.87 + 0.5 \times 41.86 $$
$$ h = 41.87 + 20.93 $$
$$ h = 62.8 \, \text{kJ/kg} $$
**3. 结论:**
计算结果为 $62.8 \, \text{kJ/kg}$,对应选项 D。
故正确答案为:**D**
相关知识点:
水焓线性内插求15℃的值
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