大学物理下热学部分.ppt

一个方程,两个公式,一个定理气体处于平衡态时气体分子的平均能量按自由度均分。,三个速率：,一个函数,1.特征和过程方程、过程曲线；,2.功和热量的计算；,3.摩尔热容；,4.第一定律的具体形式、,正循环：热机、效率,逆循环：致冷机致冷系数；热泵、工作系数。,奥托、狄塞尔循环,三种表述法,实质,1.单元13（二）4指出下列各式的物理意义,一、讨论题,1.答：,分子的任何一个自由度上均分的平均能量。,（2）,分子的平均平动能。(单原子分子的平均能量）,（3）,分子的平均能量。,（1）,（4）,1mol理想气体的内能。,（5）,m/Mmol单原子分子理想气体的内能。,（6）,m/Mmol理想气体的内能。,2.1mol某种单原子分子的理想气体处于温度为T的平衡态下，写出下列各量的表达式。其分子的平均平动动能（）；分子的平均总能量（）；气体的内能E=（）,（1）试说明以下各式的物理意义：,3.已知f（v）为N个分子组成的系统的速率分布函数,速率在v附近dv速率间隔内的相对分子数（概率）,速率在v附近dv速率间隔内的分子数,速率在v1-v2间隔内的相对分子数（概率）,（1）,（2）,（3）,（5）,分子在0-速率区间内的平均速率,速率小于v1的分子数,（4）,(2)写出下列各量的表达式,（a）速率大于v0的分子数N1。,（b）速率在0v0区间内的NN。,（c）多次观察某一分子的速率，发现其速率大于v0的几率。,2019/12/12,13,可编辑,4.麦克斯韦速率分布曲线如图所示，图中A、B两部分面积相等，则该图表示,A.v0为最概然速率；,B.v0为平均速率；,C.v0为方均根速率；,D.速率大于和小于v0的分子数各占一半。,A.系统从外界吸热但温度降低；,B.从外界吸热同时对外做功；,C.吸收热量同时体积被压缩；,D.等温下的绝热膨胀。,5.对一定量的理想气体，下述那几个过程不可能发生,D,你认为以下那个循环过程是不可能的？,A.由绝热、等温、等压过程构成的循环.,B.由绝热、等温、等容过程构成的循环.,C.由等容、等压、绝热过程构成的循环.,D.有两个绝热过程和一个等温过程构成的循环.,（D）627。,一卡诺热机的低温热源温度为27,如果其效率可以达到50%,那么需要的高温热源的温度为(),（A）600,（B）54,（C）327,1.1mol氧气经历如图所示的循环过程。已知p1、V1、p2、V2及V3。求循环效率。,二、计算题,解：,2.如图所示，abcda为1mol单原子分子理想气体的循环过程。求：（1）气体循环一次，在吸热过程中从外界共吸收的热量；（2）气体循环一次对外作的净功；（3）求此循环的效率。,解：,（1）ab,bc,气体循环一次，从外界吸收的总热量,Q1Qab+Qbc=800（J）,（2）气体循环一次对外作的净功,（3）循环效率,W=Sabcda=Pb（VcVb）Pd（VdVa）100（J）,3.1mol单原子分子的理想气体，经历如图所示的循环过程，连接ac两点的曲线的方程为P=（P0V2）/V02，a点的温度为T0。求此循环的效率。,解：,（1）ab,bc,由,ca,一定量的单原子分子理想气体作如图所示的循环。试求：循环的效率。,解：（1）ab等温过程,bc等压过程,ca等容过程,T,Q1Qab+Q