大学物理热学

大学物理热学Tag内容描述：<p>1、热学知识点总结1.温度的概念与有关定义1) 温度是表征系统热平衡时的宏观状态的物理量。2) 温标是温度的数值表示法。常用的一种温标是摄氏温标，用t表示，其单位为摄氏度（）。另一种是热力学温标，也叫开尔文温标，用T表示。它的国际单位制中的名称为开尔文，简称K。热力学温标与摄氏温标之间的换算关系为：T/K=273.15 + t温度没有上限，却有下限。温度的下限是热力学温标的绝对零度。温度可以无限接近于0 K，但永远不能到达0 K。2. 理想气体的微观模型与大量气体的统计模型。速度分布的特征。1) 为了从气体动理论的观点出发，探讨理想气。</p><p>2、力 学 运动学动力学刚体 位置矢量 位移 速度 加速度 定义 、计 算 圆周 运动 线量描述 角量描述 线量与角量的关系 牛二律的应用 1. 物理量P、I、W、N、Ek、Ep 2. 物理量规律 力学力学要求：要求： 1.运用矢量和微分方法，加深理解位置矢量、位移、速度、加速度 、力等物理量的瞬时性和矢量性。 （1）能借助于直角坐标系熟练地计算质点在平面内运动时速度 和加速度。 （2）能熟练地计算质点作圆周运动时的角速度、角加速度、切 向加速度和法向加速度。 （3）理解角量和线量的量值关系。 2.掌握牛顿三大定律及其应用条件。 3.掌握功的概念。。</p><p>3、热学部分习题课 理学院 孙秋华 教学要求: 1.掌握压强和温度的微观意义。 2.在微观方面，掌握能量按自由度均分原则，从而导出理想气体的内能公式 。在宏观方面，掌握理想气体的内能只是温度的单值函数。理解真实气体的 内能是温度和体积的状态函数。 3.掌握气体分子速率的统计分布规律。着重利用分布函数能计算气体分子三 种速率及其它的物理量。 4.掌握内能、功和热量三者的意义。了解做功和传递热量对系统内能的变化 是等效的，但其本质是有区别的。内能是状态的函数。而做功和传递热量则 与过程有关。 5.从普遍的能量转换和守恒定律掌握。</p><p>4、气体 活塞 砂子 一.准静态过程 第 十三 章 热力学基础 13 1 准静态过程 功 热量 无限缓慢中间状态 一系列平衡态 PV 图“点” 平衡态 “曲线” 准静态过程 1 2 1 . 二. 功 系统体积变化 注 b. 过程量 不同过程P = f(V)形式不同 a. PV 图 面积 功 c. 功 系统与能量外界交换 的一种方式 膨胀 对外作功 内外 内能机械能 压缩 外对内作功 外内 机械能内能 2 . 三. 热量 讨论下列常见过程中功的计算 a.等体 b.等压 c.等温 d.直线过程 功以外的能量交换方式 一般 (中学: ) 摩尔热容c : 比热 如Cm 与T关系不大 注 a. 过程量 b. 吸放热与T无必然关。</p><p>5、第十八章第十八章 热力学基础热力学基础 风力发电 为了环境不受污染，也为解决一次性能源大量消耗终将导致枯竭的危险，人 们在不断的寻求新能源。目前全球风力发电装机容量已超过13932 MW 一.热学的研究对象 热现象 热 学 物体与温度有关的物理性质及状态的变化 研究热现象的理论 热力学从能量转换的观点研究物质的热学性质和其宏观 规律 宏观量 二. 热学的研究方法 微观量 描述宏观物体特性的物理量；如温度、压强、体 积、热容量、密度、熵等。 描述微观粒子特征的物理量；如质量、速度、能量 、动量等。 18.1 热力学的研究对象和研究方。</p><p>6、大学物理热学试题题库及答案一、 选择题：（每题3分）1、在一密闭容器中，储有A、B、C三种理想气体，处于平衡状态A种气体的分子数密度为n1，它产生的压强为p1，B种气体的分子数密度为2n1，C种气体的分子数密度为3 n1，则混合气体的压强p为 (A) 3 p1 (B) 4 p1 (C) 5 p1 (D) 6 p1 2、若理想气体的体积为V，压强为p，温度为T，一个分子的质量为m，k为玻尔兹曼常量，R为普适气体常量，则该理想气体的分子数为： (A) pV / m (B) pV / (kT) (C) pV / (RT) (D) pV / (mT) 3、有一截面均匀的封闭圆筒，中间被一光滑的活塞分隔成两边，如果其中。</p><p>7、大学物理复习题（热学） 一、选择 题 2 、气缸中有一定量的氦气（视为理想气体），经过绝 热压缩， 使其体积变为原来的一半，问气体分子的平均速率变为原来的几 倍？ （D） 1、如图所示，一绝热密闭容器，用隔板分成相等的两部分，左边盛有一定量 的理想气体，压强为P0,右边为真空。今将隔板抽去，气体自由膨胀，当气体 达到平衡时，气体的压强是 （B） 注：温度不变、熵增加 3、已知，氢气和氧气的温度相同，下列说法哪个是正确的？ （A）、氧分子的质量比氢分子大，所以氧气的压强一定大于氢气的压强。 （D）、氧分子的质量比氢分子大，。</p><p>8、Date1 第七章 热力学基础 热力学的任务：从能量转换与守恒的观点出发，分析研究物 体在状态变化过程中热功转换的关系和条件。 5.1 热力学第一定律及应用 在热力学中,我们研究的物体(任意形态) 一、 热功等效性 1.改变系统状态的两种方式 2.热功当量 作功传递热量 搅 拌 热 力 学 系 统: 传递热量 作 功 Date2 电量热法 机械量热法 Date3 是物体的有规则运动与系统内分子无规则 运动之间的转换，从而改变系统的内能。 （2）传递热量是通过分子间相互作用来完成的 3.作功与传递热量的本质区别 （1）作功是通过物体作宏观位移来完成的 是系统。</p><p>9、力 学 运动学动力学刚体 位置矢量 位移 速度 加速度 定义 、计 算 圆周 运动 线量描述 角量描述 线量与角量的关系 牛二律的应用 1. 物理量P、I、W、N、Ek、Ep 2. 物理量规律 力学力学要求：要求： 1.运用矢量和微分方法，加深理解位置矢量、位移、速度、加速度 、力等物理量的瞬时性和矢量性。 （1）能借助于直角坐标系熟练地计算质点在平面内运动时速度 和加速度。 （2）能熟练地计算质点作圆周运动时的角速度、角加速度、切 向加速度和法向加速度。 （3）理解角量和线量的量值关系。 2.掌握牛顿三大定律及其应用条件。 3.掌握功的概念。。</p><p>10、第四章 热力学第二定律 l 自然过程的方向性() l 不可逆过程的相互依存 l 热力学第二定律() l 热力学概率与自然过程的方向性 l 玻尔兹曼熵公式与熵增加原理 l 可逆过程() l 克劳修斯熵公式（*） l 温熵图（*） l 熵和能量退化（*） l 耗散结构介绍（*） 1 第四章: 热力学第二定律 热一律一切热力学过程都应满足能量守 恒。但满足能量守恒的过程是否 一定都能进行? 热二律满足能量守恒的过程不一定都能 进行!过程的进行还有个方向性 的问题。 2 4.1自然过程的方向性 例1功热转换的方向性 功 热 可以自动地进行 (如摩擦生热、焦耳实验) 热 功。</p><p>11、Thermodynamics)(Thermodynamics) 热热 学学 力力 热学（二) 1 第三章 热力学第一定律 l 准静态过程 l 功、热量、内能 l 热力学第一定律() l 热容量 l 理想气体的绝热过程 l 循环过程和热机() l 卡诺循环和卡诺热机() l 致冷机 2 3.1 准静态过程（quasi-static process） 热力学中研究过程时，为了在理论上能利用系 统处于平衡态时的性质,引入准静态过程的概念 . 原平衡态 非平衡态新平衡态 一.热力学系统从一个状态 变化到另一个状态 ,称 为热力学过程. 二.准静态过程: 1.准静态过程是由无数个平衡态组成的过程. 2.准静态过程是实际过程。</p><p>12、1 大学物理热学复习 一选择题（30 分，每题 3 分） 1. 金属导体中的电子，在金属内部作无规则运动，与容器中的气体分子很类似设金 属中共有个自由电子，其中电子的最大速率为，电子速率在 +d 之间的概率 为 式中 为常数则该电子气电子的平均速率为 (A) (B) (C) (D) B 2. 按照麦克斯韦分子速率分布定律，具有最概然速率vp的分子，其动能为： (A) (B) (C) (D) C 3. 一定量的理想气体，开始时处于压强，体积，温度分别为 P1, V1, T1的平衡态，后来 变到压强，体积，温度分别为 P2, V2, T2的终态若已知 V2 V1，且 T2= T1，则以下各 种说法中正。</p><p>13、大学物理习题课 热学部分 2010.11.29 1 统计物理学 2 理想气体状态方程 理想气体压强公式 理想气体内能 麦克斯韦速率分布 分子碰撞统计规律（平均自由程和 碰撞频率） 基本规律 1.理想气体状态方程 2.理想气体压强公式 4 3.温度与分子平均平动动能的关系 5.理想气体内能公式 4.能量按自由度均分定理 平衡态下，气体分子的每一个自由度的平均动能都等于 。若气体分子具有i个自由度，则分子的能量为 5 6.麦克斯韦速率分布律 数学表达式 物理意义：速率在 区间气体分子数 占总分 子数 的百分比，或者说一个分子的速率处 于 区间的概率。 速率。</p><p>14、一、选择题1一定量的理想气体贮于某一容器中，温度为T，气体分子的质量为m。根据理想气体的分子模型和统计假设，分子速度在x方向的分量平方的平均值(A) (B) (C) (D) 2一定量的理想气体贮于某一容器中，温度为T，气体分子的质量为m。根据理想气体分子模型和统计假设，分子速度在x方向的分量的平均值(A) (B) (C) (D) 0 34014：温度、压强相同的氦气和氧气，它们分子的平均动能和平均平动动能 有如下关系：(A) 和都相等 (B) 相等，而不相等 (C) 相等，而不相等 (D) 和都不相等 44022：在标准状态下，若氧气(视为刚性双原子分子的理想气体)和。</p><p>15、福州大学10级大学物理规范作业(29) 单元测试一（热学）,体积为4升的容器内装有理想气体氧气（刚性分子），测得其 压强为5102Pa，则容器内氧气分子的平动动能总和为 J， 系统的内能为 J。,一、填空题,2在压强为110-3atm，温度为200K时， 体积为1立方厘米的气体内有 个气体分子。,根据理想气体状态方程,得气体分子数密度,1立方厘米的气体内分子数为,3. 图示两条速率分布曲线是相同温度下的氢气和氧气的速率 分布曲线，则该温度下氢气分子的最概然速率为____________。,气体分子的最概然速率为,已知,则,4. 体积为V的容器中装有刚性双原子分子。</p><p>16、大学物理 热学一、 选择题：（每题3分）1、在一密闭容器中，储有A、B、C三种理想气体，处于平衡状态A种气体的分子数密度为n1，它产生的压强为p1，B种气体的分子数密度为2n1，C种气体的分子数密度为3 n1，则混合气体的压强p为 (A) 3 p1 (B) 4 p1 (C) 5 p1 (D) 6 p1 2、若理想气体的体积为V，压强为p，温度为T，一个分子的质量为m，k为玻尔兹曼常量，R为普适气体常量，则该理想气体的分子数为： (A) pV / m (B) pV / (kT) (C) pV / (RT) (D) pV / (mT)。</p><p>17、老师答疑时间周一晚，周五晚七点半到九点半；助教答疑时间周二晚，周三晚七点半到九点半,如何学习,大学物理,大学与高中学习差异的总结,回答大家两个疑问,为什么考试题里也有些难度较高的题？,多做习题，理论掌握的不是更好么？,如何学习续,学习的目的是什么？,续：如何学习,需要多思、勤想，把所学的知识融会贯通，有深刻的理解，才能应用自如,1不能被数学公式架空， 2把握物理概念的实质， 3不能知识零散，要融会贯通，,多做习题不是能让我们对所学知识有深刻理解么？,需要大家树立正确的学习观念,续：如何学习,不仅能获得白菜,还要注意。</p><p>18、大学物理 （热学） 知识点总结,1、理想气体的压强,2、理想气体的温度和平均平动动能,3.摩尔理想气体内能,一、基本物理概念：,一个分子的总平均动能为,每一个自由度的平均动能为,5、理想气体的摩尔热容,定体摩尔热容,定压摩尔热容,热容比,6、卡诺循环,平均碰撞频率,平均自由程,4、气体分子的平均碰撞频率和平均自由程,二、基本方程,1、理想气体的状态方程,2、麦克斯韦速率分布函数,三种速率：,最概然速率,算术平均速率,方均根速率,3、麦克斯韦速度分布函数,4、玻耳兹曼分布律,重力场中粒子按高度的分布,大气压强随高度的变化,5、准静态过程。</p>