(05理)热学复习.ppt

1 2 三 重点掌握理想气体微观描述的初级理论 理解理想气体微观模型及统计假设 并在此基础上对理想气体压强公式的推导 理解理想气体压强和温度的微观统计意义 掌握对几个量的数量级估计 例 洛喜密脱常量 标准状态下分子间平均距离等 了解用分子动理论对布朗运动作出解释 对布朗粒子线度作出估算 四 分子间作用势能 掌握理想气体状态方程及其应用 理解分子力与分子间作用势能 理解范德瓦耳斯方程中两个修正数的物理意义 3 举例 设一定容气体温度计是按摄氏温标刻度的 它在冰点和汽点时 其中气体的压强分别为0 400atm和0 546atm 试求 1 当气体的压强为0 100atm时 待测温度是多少 2 当温度计在沸腾的硫中时 硫的沸点为444 60 气体的压强是多少 4 5 三 理解玻耳兹曼分布律的意义及粒子在保守力场中按高度的分布 理解等温大气压强公式 等温大气标高的概念及物理含义 了解温度的另一表达式 举例 6 2 设已知单位体积内具有各种速度的总分子数为n 试由麦克斯韦速度分布律写出 1 分子动量在区间内的分子数 2 分子动量的x分量在区间内的分子数 7 8 9 10 11 12 6 一容器体积为V 原抽成真空 然后在容器壁上开一面积为S的小孔与大气相通 大气压强为p0 设大气温度始终保持不变 容器与大气相通后经过时间 其中的压强变为 试证 7 在一容积为V的容器内盛有质量分别为M1和M2的两种单原子分子理想气体 此混合气体处于平衡态时 其中两组分气体的内能相等 均为U 试求 1 两种气体分子的 2 容器中混合气体的压强 13 第三章输运现象与非平衡态理论一 重点掌握平均自由程和平均碰撞频率的概念及公式的导出 平均自由程和平均碰撞频率与宏观状态参量的关系 二 理解输运过程的物理实质及其宏观规律和微观解释 三种输运过程共同的特征 分别输运的是什么物理量 宏观规律的共同特征 微观解释时所用的方法 输运系数的大致数量级 14 第四章热力学第一定律一 重点掌握热力学第一定律的意义及其对理想气体各种过程的分析和计算 理解准静态过程 功 热量 内能等概念 等体和等压摩尔热容量 掌握等体 等温 等压 绝热 多方过程中的热力学分析与计算 理解绝热模型得出的结果 大气温度递减率 大气中声速公式等 二 重点掌握准静态循环过程的概念及效率计算 卡诺循环及其效率 一般热机循环及其效率 三 了解焦 汤实验的意义及实际气体的内能 15 举例 1 设有一摩尔理想气体 从体积为V1 压强为p1的状态a等温地压缩到体积为V1 2 压强为2p1的状态b 然后沿直线过程膨胀回到状态a 如图所示 设整个过程准静态地进行 试求 1 气体在a到b的过程中所作的功 2 气体在b到a的过程中所吸收的热量 3 该循环的效率 16 17 2 1mol单原子分子理想气体的循环过程如图所示 其中c点的温度为 试求 ab bc ca各个过程系统吸收的热量 经一循环系统所作的净功 循环的效率 18 19 第五章热力学第二定律一 重点掌握对自然过程的方向性及热力学第二定律表述的理解 理解可逆与不可逆过程 热力学第二定律表述的等价性 掌握热力学第二定律的实质 二 理解从卡诺循环及卡诺定理建立的克劳修斯等式与不等式以及熵函数的引入 三 掌握对熵及熵增原理的物理意义及适用条件的理解 掌握理想气体简单过程的熵变计算 四 理解热力学第二定律的微观统计意义 自然过程方向性的微观意义 宏观态与微观态 热力学几率 玻尔兹曼关系式 20 举例 如图所示 1摩尔理想气体氢在状态1的参量为V1 20 L T1 300K在状态3的参量为V3 40 L T3 300K 图中1到2为等压 2到3为等体过程 试求 1 状态2的参量 2 状态1到状态3的熵变 21 常用基本关系式 22 23 24 25 26 27 麦克斯韦 玻尔兹曼分布律 分子按能量分布定律 28 29 显然 温度相同时所有气