大学物理复习-第五六章.ppt

*6.15、假定夏季室外温度恒定为37.0℃，启动空调使室内温度始终保持在17.0℃如果每天有2.51×108J的热量通过热传导等方式自室外流入室内，则空调一天耗电多少？（设该空调致冷机的致冷系数为同条件下的卡诺致冷机系数的60%）*6.16、*6.18、热力学第二定律证明一条等温线和一条绝热线不能有两个交点，以及两条绝热线不能相交。反证法。等温线与绝热线有两个交点，则组成一个循环（闭合曲线）。这个循环只在等温过程从单一热源吸热，然后对外做功，显然违反了热力学第二定律。（不放热循环无法进行。）两条绝热线如果能相交，再加上一条等温线就可以组成一个循环（闭合曲线）。这个循环只在等温过程从单一热源吸热，然后对外做功，显然违反了热力学第二定律。所以，两条绝热线不可能相交。第五章气体动理论一、气体动理论物态方程压强公式-速度关系式压强公式温度公式二、能量均分平均平动动能平均转动动能平均动能以双原子分子为例1mol气体的总动能1个分子的*三、速率分布归一化条件平均速率三个统计速率速率分布函数定义*第五章典型例题*1．麦克斯韦分子速率分布函数f（?）必须满足条件_____________，此条件的物理意义是:分子速率处于（0~∞）区间的分子数占总分子数的百分比为1.2．若f(?)为气体分子速率分布函数,N为气体分子总数，m为分子质量，则的物理意义为____________________________________。二、填空题速率在速率间隔?1～?2之内的分子平均动能之和3.某种气体在温度T1时的方均根速率等于温度T2时的平均速率，则T2/T1为_______________。4．用总分子数N、气体分子速率?和速率分布函数f(?)，表示下列各量：（1）速率大于?0的分子为。（2）速率大于?0的那些分子的平均速率为___.5．对于处在平衡态下温度为T的理想气体，kT/2的物理意义是:物质分子的任何一种运动形式的每一个自由度均具有kT/2的平均能量。（k为玻耳兹曼常量）6.自由度为i的一定量刚性分子理想气体，当其体积为V、压强为P时,其内能E=_____.7．有两条气体速率分布曲线为①和②a、若两条曲线分别表示同一种气体处于不同温度下的速率分布，则曲线表示的气体温度较高。12b、若两条曲线分别表示同一温度下的氢气和氧气的速率分布，则曲线表示氧气的速率分布曲线。8．某理想气体的定压摩尔热容量为，则它在273K时分子的平均转动动能______________。设自由度为i,双原子分子3.77×10－28(J)1．设某系统由N个粒子组成，粒子的速率分布如图所示．求（1）分布函数f(?)的表达式；(2)常数a以?0表示的计算式；(3)速率在0~?o之间、1.5?0~2?0之间的粒子数；(4)速率在0~?0之间粒子的平均速率。解(1)设直线斜率为k,由速率分布图可知三.计算题1．设某系统由N个粒子组成，粒子的速率分布如图所示．求(2)常数a以?0表示的计算式；(3)速率在0~?o之间、1.5?0~2?0之间的粒子数；(4)速率在0~?0之间粒子的平均速率。(2)曲线下的面积为系统总粒子数(3)(4)2．某气体的温度T＝273K，压强P=1.00×103Pa密度ρ＝1.24×10-2kg?m-3。(1)求气体的摩尔质量；(2)求气体分子的方均根速率；(3)容器单位体积内分子的总平动动能。解(1)(2)(3)解:3．在封闭容器中，一定量的N2理想气体温度升高到原来的5倍时，气体系统分解为N原子理想气体，此时系统的内能为原来的多少倍？（不考虑振动）N2?2N,第六章热力学基础一、热力学第一定律内能增量功热量热力学第一定律二、四个过程等体等压等温绝热绝热线比等温线陡些，但围成的面积小。*三、循环热机效率制冷系数卡诺循环四、热力学第二定律不可能把热量从低温物体自动传到高温物体而不引起其它变化。不可能从单一热源吸收热量，使它完全变为有用的功而不引起其它变化。*第六章典型例题热力学第二定律：从单一热源吸收来的热量全部用来做功而不引起其他变化是不可能的。