文档介绍：该【全套更高更妙的物理竞赛ppt竞赛16：热力学基础公开课一等奖课件赛课获奖课件 】是由【书犹药也】上传分享，文档一共【35】页，该文档可以免费在线阅读，需要了解更多关于【全套更高更妙的物理竞赛ppt竞赛16：热力学基础公开课一等奖课件赛课获奖课件 】的内容，可以使用淘豆网的站内搜索功能，选择自己适合的文档，以下文字是截取该文章内的部分文字，如需要获得完整电子版，请下载此文档到您的设备，方便您编辑和打印。热力学基础
热一律应用于理想气体等值过程
理想气体的内能
i为分子自由度
单原子分子 i=3
双原子分子 i=5
多原子分子 i=6
理想气体的摩尔比热
定容比热 cV
定容比热 cp
ΔE＝Ｗ
绝热膨胀降压降温时，对外做功，内能减少；绝热压缩升压升温时，外界做功，内能增长；功量等于内能增量
ΔE ＝Q
等容升温升压时，气体吸热，内能增长；等容降温降压时，气体放热，内能减少．热量等于内能增量
0＝W+Q
等温膨胀降压时，对外做功，气体吸热；等温压缩升压时，外界做功，气体放热；功量等于热量，内能保持不变
热
一
律
形
式
Q＝０
Q,W,ΔE≠0
W＝0
ΔE＝０
特 征
绝热变化
等压变化
等容变化
等温变化
过 程
等压降温压缩时，放热并外界做功，内能减少
ΔE＝Q +W
等压升温膨胀时，吸热并对外做功，内能增长
等值过程的内能变化
小试身手题1
绝热膨胀时,对外做功量等于内能的减少:
理想气体做绝热膨胀，由初状态（p0，V0）至末状态（p，V），试证明在此过程中气体所做的功为
解
:
小试身手题2
等容升温时,吸取的电热所有用作增长内能:
为了测定气体的γ( )，有时用下列措施：一定量的气体初始的温度、压强和体积分别为T0、p0、V0．用一根通有电流的铂丝对它加热．设两次加热的电流和时间都相似．第一次保持气体体积V0不变，温度和压强各变为T１和p１；第二次保持压强p0不变，而温度和体积各变为T２和V１．试证明
解
:
等压升温时,吸取的电热用作增长内能与对外做功:
小试身手题7
1中活塞下气体压强为
1
2
1中活塞下气体内能为
打开活栓重新平衡后
2中活塞下气体压强为
2中活塞下气体内能为
由能量守恒可得:
两个相似的绝热容器用带有活栓的绝热细管相连，开始时活栓是关闭的，如图，容器1里在质量为m的活塞下方有温度T0、摩尔质量M、摩尔数n的单原子理想气体；容器2里质量为m/2的活塞位于器底且没有气体．每个容器里活塞与上顶之间是抽成真空的．当打开活栓时容器1里的气体冲向容器2活塞下方，于是此活塞开始上升（平衡时未及上顶），不计摩擦，计算当活栓打开且建
立平衡后气体的温度T，取
解
:
小试身手题9
热容量定义
在大气压下用电流加热一种绝热金属片，使其在恒定的功率P下获得电热能，由此而导致的金属片绝对温度T随时间t的增长关系为 ．其中Ｔ0、α、t0均为常量．求金属片热容量Cp(T)．（本题讨论内容，自然只在一定的温度范围内合用）
解
:
设混合气体的自由度为i,
混合前后气体总内能守恒:
由v1摩尔的单原子分子理想气体与v2摩尔双原子分子理想气体混合构成某种理想气体，已知该混合理想气体在常温下的绝热方程为 常量．试求v1与v2的比值α.
小试身手题11
解
:
一种高为152 cm的底部封闭的直玻璃管中下半部充斥双原子分子理想气体，上半部是水银且玻璃管顶部开口，对气体缓慢加热，到所有的水银被排出管外时，封闭气体的摩尔热容随体积怎样变化？传递给气体的总热量是多少？ (大气压强p0=76 cmHg)
小试身手题12
解
:
一个模型
取76cmHg为单位压强,76cm长管容为单位体积,
在此单位制下,气体的p-V关系为
1
2
2
1
p
2
0
V
由图知
从T1到Tm 过程,对外做功,内能增长,故:
从Tm到T2 过程,对外做功,内能减少,故:
p
续解
,求变化过程中出现的最高温度与吸取的热量
B
3
1
p/atm
0
V/L
2
p
A
气体的p-V关系为
由气体方程
当p=、V=2L时有最高温度
至此气体对外做功，吸取热量，内能增大！
此后气体继续对外做功，吸取热量，内能减少，
全过程气体共吸取热量为
返回