大物上28热力学习题课剖析.ppt

2001-04-28 刘庆国-热学习题 * 一、 理想气体的状态方程 其中： 单位体积内的粒子数 玻耳兹曼常数 热学 小结 二、 理想气体的压强公式 其中： 为分子的平均平动动能。 三、 理想气体的温度公式 四、 能量按自由度均分定理 多原子分子 单原子分子 双原子分子 五、 迈克斯韦速率分布率 归一化条件(曲线下面积) 六、 三种速率： 最可几速率： 平均速率： 方均根速率： 重力场中粒子密度按高度的分布： 七、 波耳兹曼能量分布 重力场中气体压强按高度的分布： 八、 分子的平均碰撞频率和平均自由程 九、 理想气体做功 外界对系统做功。 系统对外界做功； 十、 理想气体的内能 十一、 热力学第一定律 系统吸热； 系统放热。 十二、 等值过程 等容过程： 等温过程： 等压过程： 绝热过程： 在P-V 图上是一条闭合曲线。 正循环（热机循环）： 在P-V 图上顺时针闭合曲线。 逆循环（制冷循环）： 在P-V 图上逆时针闭合曲线。 十三、 循环过程 卡诺循环：在P-V 图上由两条等温线、两条绝热线构成。 卡诺正循环： 卡诺逆循环： 热量不能自动地从低温物体传向高温物体。 十四、 热力学第二定律的两种表述 开尔文表述： 不可能制成一种循环动作的热机，只能从一 个热源吸取热量，使之完全变为有用的功， 而其它物体不发生任何变化。 克劳修斯表述： 十五、 卡诺定理 在相同的高温热源与低温热源间工作的一切不可逆热机，不可能高于可逆热机的效率。 在相同的高温热源与低温热源间工作的一切可逆热机，效率都相同，与工作物质无关。 十六、 热力学第二定律的统计意义 在孤立的系统内，一切实际过程都是向着几率增大的方向进行。一切实际过程都是不可逆过程。 ?=该宏观状态所对应的微观状态数。 玻耳兹曼熵公式： S 是系统内分子热运动无序性的量度，是状态量。 十七、 熵增加原理 克劳修斯熵公式： 在孤立的系统中，自然过程总是沿着熵增加的方向进行。是不可逆过程。平衡态对应于熵最大的状态。 C 单元检测题---选择题 1、如图各表示联在一起的两个循环过程，其中图(a)(b)为两个 半径不等的两个圆，图(c)为两个半径相等的两个圆，则： (A)、图(a)总净功为负，图(b)总净功为正，图(c)总净功为零 (B)、图(a)总净功为负，图(b)总净功为负，图(c)总净功为正 (C)、图(a)总净功为负，图(b)总净功为负，图(c)总净功为零 (D)、图(a)总净功为正，图(b)总净功为正，图(c)总净功为负 2、理想气体向真空作绝热膨胀． (A) 膨胀后，温度不变，压强减小． (B) 膨胀后，温度降低，压强减小． (C) 膨胀后，温度升高，压强减小． (D) 膨胀后，温度不变，压强不变． 热力学第一定律： 解： 初末状态与某等温过程相联，体积增大，压强减小。 A 3、一物质系统从外界吸收一定的热量，则 (A) 系统的内能一定增加． (B) 系统的内能一定减少． (C) 系统的内能一定保持不变． (D) 系统的内能可能增加，也可能减少或保持不变． 解： D C 热力学第一定律： (a) 对某一过程若 (b) 只适用于等容升温过程，即： (c) 对循环过程来说， (d) 热机效率： 4、热力学第一定律表明： (A)、系统对外做功不可能大于系统从外界吸收热量. (B)、系统内能的增量等于系统从外界吸收热量. (C)、不可能存在这样的循环过程，在此循环过程中. 外界对系统作的功不等于系统传给外界的热量. (D)、热机效率可能等于 1 . [不] 解： 5、一定量的理想气体经历acb过程时吸热500 J．则经历acbda过程时，吸热为 (A) –1200 J． (B) –700 J． (C)