大物热学小结
大物知识点总结

大物知识点总结引言:大物知识点涉及了物理学的各个方面,从力学到热学,从电磁学到光学,这些知识点构成了我们对物质世界的理解和应用。
本文将从宏观和微观两个方面,总结一些重要的大物知识点,帮助读者更好地理解和掌握物理学的基础知识。
一、宏观世界的力学知识点1. 牛顿定律:牛顿第一定律描述了物体的运动状态,牛顿第二定律描述了物体的加速度与施加在其上的力的关系,牛顿第三定律描述了物体之间相互作用的性质。
2. 动量守恒定律:动量守恒定律指出,在没有外力作用下,系统的总动量保持不变。
3. 力学能量:机械能指的是物体的动能和势能之和,在没有非弹性碰撞和摩擦的情况下,机械能是守恒的。
4. 万有引力定律:牛顿提出的万有引力定律描述了两个物体之间的引力与它们质量和距离的关系。
二、微观世界的热学知识点1. 温度和热量:温度是物体分子平均动能的度量,热量是能量的传递方式,热量的传递方式包括传导、传热和辐射。
2. 理想气体状态方程:理想气体状态方程描述了气体的温度、压力和体积之间的关系,可以用来计算气体的性质。
3. 热力学第一定律:热力学第一定律描述了能量守恒的原理,系统的内能变化等于系统所吸收的热量减去系统所做的功。
4. 熵增原理:熵增原理描述了孤立系统的熵不断增加,即系统的无序程度不断增加。
三、电磁学知识点1. 高斯定律:高斯定律描述了电场通过闭合曲面的总电通量与该闭合曲面内的电荷量的关系。
2. 法拉第电磁感应定律:法拉第电磁感应定律描述了磁场的变化会在导线中产生感应电动势,从而产生感应电流。
3. 电磁波:电磁波是由电场和磁场相互作用产生的波动现象,包括无线电波、微波、可见光、紫外线等。
4. 磁场的磁力:磁场会对带电粒子产生磁力,这种力被称为洛伦兹力,它的方向垂直于磁场和粒子的运动方向。
四、光学知识点1. 光的折射和反射:光在介质之间传播时会发生折射,光在界面上的反射遵循反射定律。
2. 光的干涉和衍射:光的干涉是光波相互叠加产生明暗条纹的现象,光的衍射是光波经过孔径或物体边缘时发生的波动现象。
大物实验热机原理的应用

大物实验热机原理的应用一、引言热机原理是热力学的重要内容,它研究了热能转化为机械能的过程和规律。
在大物实验中,热机原理的应用广泛存在于各个实验项目中。
本文将以大物实验为背景,探讨热机原理的应用。
二、实验一:汽轮机原理的应用汽轮机是利用燃烧产生的高温高压气体通过喷嘴、涡轮等装置转化为机械能的设备。
以下是汽轮机原理在实验中的应用:•利用汽轮机原理制作汽水喷射泵实验。
通过将高压蒸汽注入喷嘴,使得水流被抽入喷嘴并喷射出来,实现了水的输送。
实验中通过测量水的流量和喷射速度,分析了汽轮机原理在泵浦领域的应用。
•利用汽轮机原理制作蒸汽发生器实验。
通过烧制燃料产生高温高压蒸汽,让其经过涡轮产生动能,并通过发电机转化为电能。
实验中测量了蒸汽产生速率、涡轮转速和发电机输出功率,分析了汽轮机原理在发电领域的应用。
三、实验二:热力循环原理的应用热力循环是热机运行过程中气体或工质所经历的一系列状态变化的总称。
以下是热力循环原理在实验中的应用:•利用热力循环原理制作烧水器实验。
通过利用热力循环中的蒸汽冷凝和汽化的原理,实现了将热能转化为制热的目的。
实验中测量了烧水器的热效率和加热时间,探究了热力循环原理在制热领域的应用。
•利用热力循环原理制作制冷机实验。
通过利用热力循环中的制冷剂的循环流动和相变过程,实现了将热能从低温物体传递到高温物体的目的。
实验中测量了制冷机的制冷效果和功率消耗,研究了热力循环原理在制冷领域的应用。
四、实验三:热膨胀原理的应用热膨胀原理是指物体在受热时体积会增大,受冷时体积会减小的一种现象。
以下是热膨胀原理在实验中的应用:•利用热膨胀原理制作温度计实验。
通过利用物体热膨胀的特性,实现了测量温度的目的。
实验中测量了温度计的灵敏度和测量范围,探究了热膨胀原理在温度测量领域的应用。
•利用热膨胀原理制作差热计实验。
通过利用物体热膨胀的特性,实现了测量热量差的目的。
实验中测量了差热计的精确度和灵敏度,研究了热膨胀原理在热量测量领域的应用。
大物期末公式总结

大物期末公式总结一、力学部分公式总结1. 速度与位移的关系:v = Δs/Δt其中,v为速度,Δs为位移,Δt为时间。
2. 加速度与速度的关系:a = Δv/Δt其中,a为加速度,Δv为速度变化量,Δt为时间。
3. 速度与加速度的关系:v = u + at其中,v为最终速度,u为初始速度,a为加速度,t为时间。
4. 位移与加速度的关系:Δs = ut + 1/2at²其中,Δs为位移,u为初始速度,a为加速度,t为时间。
5. 牛顿第一定律:F = ma其中,F为物体所受合力,m为物体质量,a为物体加速度。
6. 牛顿第二定律:F = dp/dt其中,F为物体所受合力,p为物体动量,t为时间。
7. 牛顿第三定律:F12 = -F21其中,F12为物体1对物体2的作用力,F21为物体2对物体1的作用力。
8. 力对应的功:W = F·s其中,W为力对应的功,F为力,s为位移。
9. 动能定理:W = ΔK其中,W为力对应的功,ΔK为动能的变化量。
10. 动能与动量的关系:K = 1/2mv²其中,K为动能,m为物体质量,v为物体速度。
11. 惯性力公式:F = -m•a'其中,F为惯性力,m为物体质量,a'为非惯性系中观察到的加速度。
12. 圆周运动的向心力公式:F = mv²/r其中,F为向心力,m为运动物体质量,v为物体速度,r为运动半径。
13. 圆周运动的角速度公式:ω = v/r其中,ω为角速度,v为物体速度,r为运动半径。
14. 动量守恒定律:Σmv1 = Σmv2其中,Σmv1为系统在初始时刻的总动量,Σmv2为系统在末时刻的总动量。
15. 能量守恒定律:ΣE1 = ΣE2其中,ΣE1为系统在初始时刻的总能量,ΣE2为系统在末时刻的总能量。
二、热学部分公式总结1. 温度变化公式:ΔT = Q/(mc)其中,ΔT为温度变化,Q为热量,m为物体质量,c为物体比热容。
大物全部知识点总结

大物全部知识点总结大物,又称大学物理,是大学阶段的物理学课程。
它包括了经典力学、电磁学、热学、光学、近代物理等内容。
通过学习大物课程,学生可以了解物质的结构和运动规律,掌握物理实验方法,培养科学思维和动手能力。
经典力学是大物课程中的重要部分,它是研究宏观物体受力和运动规律的学科。
经典力学包括牛顿运动定律、动量和动量定理、角动量和角动量定理、能量和能量守恒定律等内容。
学生需要掌握力学定律的应用,能够解决物体的运动和碰撞问题。
电磁学是研究电荷和电磁场相互作用规律的学科。
大物课程中的电磁学包括了库仑定律、电场和电势、电流和电磁场、电磁感应和法拉第定律等内容。
学生需要了解电磁学的基本理论,掌握电场和磁场的计算方法,能够分析电路和电磁现象。
热学是研究物体热力学性质和热传导规律的学科。
大物课程中的热学包括了热力学定律、热力学过程、热力学循环等内容。
学生需要了解热力学的概念和基本定律,掌握热力学系统的分析方法,能够解决热传导和热力学循环问题。
光学是研究光的传播规律和光学器件原理的学科。
大物课程中的光学包括了几何光学、物理光学和光波导论等内容。
学生需要掌握光的反射和折射规律,了解光的干涉和衍射现象,能够分析光学器件的工作原理。
近代物理是研究微观世界和基本粒子性质的学科。
大物课程中的近代物理包括了光的波粒二象性、原子物理、原子核物理和量子物理等内容。
学生需要了解微粒的波粒二象性,掌握原子和原子核的结构特性,能够解释量子物理现象。
总的来说,大物课程涵盖了物理学的基础知识和理论方法,是理工科学生必修的一门重要课程。
通过学习大物,学生可以发展科学思维和动手能力,为未来的专业学习和科研工作打下坚实基础。
大物下知识点总结

大物下知识点总结### 大物知识点总结牛顿运动定律1. 牛顿第一定律(惯性定律):物体保持静止状态或匀速直线运动状态,直到受到外力作用。
2. 牛顿第二定律(力的定律):物体的加速度与作用在物体上的净外力成正比,与物体的质量成反比,加速度方向与力的方向相同。
3. 牛顿第三定律(作用与反作用定律):对于每一个作用力,总有一个大小相等、方向相反的反作用力。
能量守恒定律能量守恒定律表明,在一个封闭系统中,能量不能被创造或消灭,只能从一种形式转化为另一种形式,总量保持不变。
动量守恒定律在没有外力作用的系统中,系统的总动量保持不变。
这适用于碰撞问题等。
万有引力定律任何两个物体都相互吸引,吸引力与它们的质量的乘积成正比,与它们之间距离的平方成反比。
机械能守恒定律在没有非保守力(如摩擦力)作用的情况下,一个系统的总机械能(动能加势能)保持不变。
电磁学基础1. 库仑定律:两个点电荷之间的静电力与它们的电荷量的乘积成正比,与它们之间距离的平方成反比。
2. 安培力:电流在磁场中会受到力的作用,力的大小与电流、磁场强度和电流方向与磁场方向的正弦值成正比。
3. 法拉第电磁感应定律:变化的磁场会在导体中产生电动势,电动势的大小与磁通量变化率成正比。
波动光学1. 光的干涉:两个或多个相干光波相遇时,光强会相互加强或减弱,形成明暗相间的干涉条纹。
2. 光的衍射:光波遇到障碍物或通过狭缝时,会发生弯曲和扩散,形成衍射图样。
3. 光的偏振:光波的振动方向可以被限制在特定平面内,这种现象称为偏振。
量子力学简介1. 波函数:描述粒子在空间中的概率分布。
2. 测不准原理:粒子的位置和动量不能同时被精确测量。
3. 量子态叠加:一个量子系统可以同时处于多个可能状态的叠加。
热力学基础1. 热力学第一定律:能量守恒在热力学过程中的应用。
2. 热力学第二定律:自然过程是不可逆的,熵总是增加的。
3. 理想气体定律:描述理想气体状态的方程,\( PV = nRT \)。
热学部分知识点总结

初中物理热学部分知识点总结一、温度:1、温度:温度是用来表示物体冷热程度的物理量;注:热的物体我们说它的温度高,冷的物体我们说它的温度低,若两个物体冷热程度一样,它们的温度亦相同;我们凭感觉判断物体的冷热程度一般不可靠;2、摄氏温度:(1)温度常用的单位是摄氏度,用符号“C”表示;(2)摄氏温度的规定:把一个大气压下,冰水混合物的温度规定为0℃;把一个标准大气压下沸水的温度规定为100℃;然后把0℃和100℃之间分成100等份,每一等份代表1℃。
(3)摄氏温度的读法:如“5℃”读作“5摄氏度”;“-20℃”读作“零下20摄氏度”或“负20摄氏度”二、温度计1、常用的温度计是利用液体的热胀冷缩的原理制造的;2、温度计的构成:玻璃泡、均匀的玻璃管、玻璃泡总装适量的液体(如酒精、煤油或水银)、刻度;3、温度计的使用:(1)使用前要:观察温度计的量程、分度值(每个小刻度表示多少温度),并估测液体的温度,不能超过温度计的量程(否则会损坏温度计)(2)测量时,要将温度计的玻璃泡与被测液体充分接触,不能紧靠容器壁和容器底部;(3)读数时,玻璃泡不能离开被测液、要待温度计的示数稳定后读数,且视线要与温度计中夜柱的上表面相平。
三、体温计:1、用途:专门用来测量人体温的;2、测量范围:35℃~42℃;分度值为0.1℃;3、体温计读数时可以离开人体;4、体温计的特殊构成:玻璃泡和直的玻璃管之间有极细的、弯的细管(缩口);物态变化:物质在固、液、气三种状态之间的变化;固态、液态、气态在一定条件下可以相互转化。
物质以什么状态存在跟物体的温度有关。
四、熔化和凝固:物质从固态变为液态叫熔化;从液态变为固态叫凝固。
1、物质熔化时要吸热;凝固时要放热;2、熔化和凝固是可逆的两物态变化过程;3、固体可分为晶体和非晶体;(1)晶体:熔化时有固定温度(熔点)的物质;非晶体:熔化时没有固定温度的物质;(2)晶体和非晶体的根本区别是:晶体有熔点(熔化时温度不变继续吸热),非晶体没有熔点(熔化时温度升高,继续吸热);(熔点:晶体熔化时的温度);4、晶体熔化的条件:(1)温度达到熔点;(2)继续吸收热量;5、晶体凝固的条件:(1)温度达到凝固点;(2)继续放热;6、同一晶体的熔点和凝固点相同;7、晶体的熔化、凝固曲线:(1)AB 段物体为固体,吸热温度升高;(2)B 点为固态,物体温度达到熔点(50℃),开始熔化;(3)BC 物体股、液共存,吸热、温度不变;(4)C点为液态,温度仍为 50℃,物体刚好熔化完毕;(5)CD 为液态,物体吸热、温度升高;(6)DE为液态,物体放热、温度降低;(7)E 点位液态,物体温度达到凝固点( 50℃),开始凝固;(8)EF 段为固、液共存,放热、温度不变;(9)F点为固态,凝固完毕,温度为50℃;(10)FG 段位固态,物体放热温度降低;注意:1、物质熔化和凝固所用时间不一定相同,这与具体条件有关;2、热量只能从温度高的物体传给温度低的物体,发生热传递的条件是:物体之间存在温度差;五、汽化和液化1、物质从液态变为气态叫汽化;物质从气态变为液态叫液化;2、汽化和液化是互为可逆的过程,汽化要吸热、液化要放热;3、汽化可分为沸腾和蒸发;(1)蒸发:在任何温度下都能发生,且只在液体表面发生的缓慢的汽化现象;注:蒸发的快慢与(A)液体温度有关:温度越高蒸发越快(夏天洒在房间的水比冬天干的快;在太阳下晒衣服快干);(B)跟液体表面积的大小有关,表面积越大,蒸发越快(凉衣服时要把衣服打开凉,为了地下有积水快干,要把积水扫开);(C)跟液体表面空气流动的快慢有关,空气流动越快,蒸发越快(凉衣服要凉在通风处,夏天开风扇降温);(1)沸腾:在一定温度下(沸点),在液体表面和内部同时发生的剧烈的汽化现象;注:(A)沸点:液体沸腾时的温度叫沸点;(B)不同液体的沸点一般不同;(C)液体的沸点与压强有关,压强越大沸点越高(高压锅煮饭)(D)液体沸腾的条件:温度达到沸点还要继续吸热;(2)沸腾和蒸发的区别和联系:(A)它们都是汽化现象,都吸收热量;(B)沸腾只在沸点时才进行;蒸发在任何温度下都能进行;(C)沸腾在液体内、外同时发生;蒸发只在液体表面进行;(D)沸腾比蒸发剧烈;(4)蒸发可致冷:夏天在房间洒水降温;人出汗降温;发烧时在皮肤上涂酒精降温;(5)不同物体蒸发的快慢不同:如酒精比水蒸发的快;4、液化的方法:(1)降低温度;(2)压缩体积(增大压强,提高沸点)如:氢的储存和运输;液化气;六、升华和凝华1、物质从固态直接变为气态叫升华;物质从气态直接变为固态叫凝华,升华吸热,凝华放热;2、升华现象:樟脑球变小;冰冻的衣服变干;人工降雨中干冰的物态变化;3、凝华现象:雪的形成;北方冬天窗户玻璃上的冰花(在玻璃的内表面)七、云、霜、露、雾、雨、雪、雹、"白气"的形成1、温度高于0℃时,水蒸汽液化成小水滴成为露;附在尘埃上形成雾;2、温度低于0℃时,水蒸汽凝华成霜;3、水蒸汽上升到高空,与冷空气相遇液化成小水滴,就形成云,大水滴就是雨;云层中还有大量的小冰晶、雪(水蒸汽凝华而成),小冰晶下落可熔化成雨,小水滴再与0℃冷空气流时,凝固成雹;4、"白气"是水蒸汽与冷液化而成的八、内能和热量1.内能:物体内部所有分子做无规则运动的动能和分子势能的总和叫内能。
大物1知识点总结

大物1知识点总结大物1是一门重要的物理学科,主要涵盖了力学、热学、波动、光学等内容,在物理学专业的学术生涯中占据着重要的地位。
下面将对大物1的一些重要知识点进行总结:一、力学力学是物理学的基础学科,涉及物体的运动规律和力的作用。
在大物1中,力学包括以下几个重要知识点:1.1 运动学运动学研究物体的运动状态和运动规律,包括位移、速度、加速度等概念。
在大物1中,学生需要掌握运动学的基本公式和运动学问题的解法,例如匀速直线运动、变速直线运动、曲线运动等。
1.2 动力学动力学研究物体的受力和运动的关系,包括牛顿三定律、摩擦力、弹簧力、重力等。
在大物1中,学生需要理解牛顿三定律的应用,掌握计算受力物体的运动状态的方法,并能够解决相应的动力学问题。
1.3 动量和能量动量和能量是力学中的重要物理量,它们描述了物体的运动状态和运动能力。
在大物1中,学生需要学习动量和能量的概念、计算方法以及它们在物理问题中的应用,包括动量守恒和能量守恒原理等。
1.4 相对论相对论是现代物理学的重要内容,它描述了高速物体的运动规律和能量变化。
在大物1中,学生需要了解相对论的基本原理和公式,并能够应用相对论解决相应的物理问题。
二、热学热学是研究热力学和热能转化的物理学科,包括热力学定律、热力学过程、热能转化等内容。
在大物1中,热学是重要的知识点之一,包括以下几个重要内容:2.1 热力学定律热力学定律包括热力学系统的热平衡、热力学第一定律和第二定律等内容。
在大物1中,学生需要掌握热力学定律的表述和应用,能够解决相关的热力学问题。
2.2 热力学过程热力学过程包括等温过程、绝热过程、等容过程和等压过程等内容。
在大物1中,学生需要了解各种热力学过程的特点和计算方法,掌握热力学过程的相关知识。
2.3 热能转化热能转化研究热能和其他能量之间的转化关系,包括热机、热泵、制冷机等内容。
在大物1中,学生需要学习热能转化的基本原理和性能系数的计算方法,并能够解决相应的热能转化问题。
大物热力学知识点总结

大物热力学知识点总结基本概念:系统:在热力学中,所研究的物体或物体组被称为热力学系统,简称系统。
状态:在不受外界影响的条件下,系统的宏观性质(如温度、压强、体积等)不随时间变化的状态,被称为平衡态。
过程:当系统的状态随时间变化时,我们说系统在经历一个热力学过程,简称过程。
过程分为非准静态过程和准静态过程,非准静态过程的中间状态为非平衡态,而准静态过程的中间状态为平衡态。
内能:热力学系统的内能是由系统的状态决定的状态量。
对于确定的平衡态,内能是状态参量的单值函数。
理想气体的内能仅是温度的单值函数。
热量:系统与外界之间由于存在温度差而传递的能量称为热量。
热容:单位质量物质的热容称为比热容。
热力学定律:热力学第一定律:即能量守恒定律在热学形式的表现。
它指出在一个孤立系统中,能量不能被创造或销毁,只能从一种形式转化为另一种形式。
其数学表达式为△U=Q-W,其中△U是系统内能改变,Q是系统吸收的热量,W是系统对外做功。
热力学第二定律:有多种表述方式,如克劳修斯表述和开尔文-普朗克表述。
它主要描述了热量传递的方向性和热机效率的限制。
例如,热量可以自发地从温度高的物体传递到温度低的物体,但不可能自发地从温度低的物体传递到温度高的物体。
热力学第三定律:通常表述为在绝对零度时,所有纯物质的完美晶体的熵值为零,或者绝对零度(T=0)是不可达到的。
状态方程与过程方程:热力学中常用状态方程来描述系统在平衡态时的性质,如理想气体的状态方程pV=nRT。
过程方程则用于描述系统在非平衡态时的性质变化,如等温过程、等压过程、等容过程等。
熵与焓:熵:是一个用于描述系统无序程度的物理量,与系统的微观状态数有关。
热力学第二定律的熵增表述指出,孤立系统的熵永不减小。
焓:是一个与系统的内能和压强有关的物理量,常用于描述系统在等压过程中的能量变化。
循环与热机:热力学循环是一系列热力学过程的组合,使得系统最终回到初始状态。
热机是一种将热能转化为机械能的装置,其效率受到热力学第二定律的限制。
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大学物理热学部分小结个人学习总结:大学物理和高中物理既有联系又有区别,在大致概念上是相同的,但是大学物理对概念更加深入,细致入微,本人想说说大学物理和高中物理的不同之处。
1、学习方法的不同:大学阶段的物理学习和中学阶段的物理学习存在着明显的差异,高中物理从某种程度上来说是采用的题海战术,但是大学物理更讲究自己的理解,只有深入地理解了概念、原理,才能更好的学习好大学物理。
2.研究方法的不一样:大学物理和高中物理很多知识点是重复的,换句话来说,现在的某些题目是可以用高中的方法来解的,但是大多数题目是不可以的,因为大学的物理和高数结合的比较紧密,一般来说,很多题目都要用到积分的知识来求解。
热学的知识点总结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,探讨理想气体的宏观现象,需要建立理想气体的微观结构模型。
可假设:a 气体分子的大小与气体分子之间的平均距离相比要小得多,因此可以忽略不计。
可将理想气体分子看成质点。
b 分子之间的相互作用力可以忽略。
c 分子键的相互碰撞以及与器壁的碰撞可以看作完全弹性碰撞。
综上所述:理想气体分子可以被看作是自由的,无规则运动着的弹性质点群。
3.理想气体状态方程与应用当质量一定的气体处于平衡态时,其三个状态参数P 、V 、T 并不相互独立,存在一定的关系,其表达式称为气体的状态方程f (P ,V ,T )= 0最终得:T V p T pV '''=。
此式称为理想气体的状态方程。
标准状态:RT MmpV =。
R=8.31J ·mol -1·K -1,称为摩尔气体常量。
设一定理想气体的分子质量为m 0,分子数为N ,并以N A 表示阿伏伽德罗常数,可得:T N R V N V RT m N Nm V RTM m p AA ===00得:nkT p =,为分子数密度,可谓玻耳玆曼常量,值为1.38×10-23J ·K -1.这也是理想气体的状态方程,多用于计算气体的分子数密度,以及与它相关的其它物理量。
4.理想气体的压强与公式推导的思路kxi ixi iix i n p v m n v nm p v n m p v n m dS dF p dt dtdSv mn dt dI dF ε32)21(3232020202020=⇒==⇒=⇒====∑∑压强p 是描述气体状态的宏观物理量。
压强的微观意义是大量气体分子在单位时间内施予器壁单位面积上的平均冲量,离开了大量和平均的概念,压强就失去了意义。
5.速率分布函数的定义与应用。
三个统计速率与应用。
1) NdvdNv N N v f v =∆∆=→∆0lim )(,f (v )称为速率分布函数。
其物理意义为:速率v 附近单位速率区间内的分子数与总分子数的比。
或者说速率在v 附近单位速率区间内的分子出现的概率。
2) 三个统计速率 a. 平均速率MRTM RT m kTdv v vf NvdNv 60.188)(0=====⎰⎰∞∞ππ b. 方均根速率MRT M k Tv dv v f v N dNv v 73.13)(20222==⇒==⎰⎰∞c. 最概然速率与分布函数f(v)的极大值相对应的速率称为最概然速率,其物理意义为:在平衡态条件下,理想气体分子速率分布在p v 附近的单位速率区间内的分子数占气体总分子数的百分比最大。
MRT M RT m kT v p 41.1220===真实气体的状态方程修正的两个因素。
气体液化的规律真实气体不能忽略分子固有体积和忽略除碰撞外的分子之间相互作用这两个因素。
6.能量均分定理与理想气体内能计算。
1) 分子的平均平动动能在每一个平动自由度上分配了同样了相同的能量KT/2.称为能量均分定理,可表述为:在温度为T 的平衡态下,物质分子的每个自由度都具有相同的平动动能,其值为kT 21。
2) 设某种理想气体的分子有i 个自由度,则1mol 理想气体的内能为RT ikT i N E A 2)2(==质量为m ,摩尔质量为M 的理想气体的内能为RT iM m E 2= 7.热力学第一定律与应用系统从外界吸收热量Q ,一部分用来改变内能,一部分用来对外做功,根据能量守恒定律:W E Q +∆=,微分形式:dW dE dQ +=①Q 、ΔE 、W 的符号规定。
系统从外界吸热则Q >0(为正),放热反之。
内能增加ΔE >0,内能减少反之。
系统对外做功W >0,外界对系统做功反之。
②热力学第一定律表明,不从外界吸收能量而使其永不停息地做功的机器不存在,即第一类永动机不可能制成。
8.平衡态与准静态过程(1)平衡态对于一个孤立系统而言,如果其宏观性质在经过充分长的时间后保持不不变,也就是系统的状态参量并不再随时间改变,则此时系统所处的状态称为平衡态。
处于平衡态的热力学系统其内部无定向的粒子流动和能量的流动,系统的宏观性质不随时间改变,但组成系统的微观粒子处于永恒不停的运动之中,因此,平衡态实际上是热动平衡态,也是一种理想状态。
绝对的平衡态是不存在的。
系统处于平衡态时具有以下特点:①由于气体分子的热运动和频率碰撞,系统各部分的密度、温度、压强等趋于均匀。
②分子沿各个方向上运动的机会均等。
(2)准静态过程热力学系统从一个平衡态到另一个平衡态的转变过程中,每瞬时系统的中间态都无限接近于平衡态,则此过程为准静态过程。
准静态过程又称平衡过程,是一种理想化的抽象,实际过程只能接近准静态过程。
理想气体的准静态过程可以用p-v 图上一条曲线表示,图上任一点对应一个平衡态,任意一条曲线对应于一个准静态过程。
但图上无法表示非准静态过程。
9.气体比热容在热量传递的某个微过程中,热力学系统吸收热量dQ ,温度升高了dT ,则定义dTdQC =,为系统在该过程中的热容。
由于热容与系统的质量有关,因此把单位质量的热容称为比热容,记作c ,其单位为J ·K -1·㎏-1.设系统的质量为m ,则有C=mc 。
10.理想气体的定体摩尔热容量、定压摩尔热容量以及两者之间的关系。
1)理想气体的定压摩尔热容 2)理想气体的定体摩尔热容 R i dT dQ m M C V m V 2)(,== 11.绝热过程的过程方程推导。
在绝热过程中dQ=0,所以有ΔE+W=0,绝热过程中内能的变化与过程无关,则系统所做的功可以表示为)(212T T R iM m E W Q --=∆-= 根据热力学其一定律,理想气体进行绝热膨胀的微过程可表示为dT C Mm pdV m V ,-=两边求微分并整理得RdT MmVdp pdV =+ 因为γ=+=m V m p m V m p C C R C C ,,,,/,,所以上式可改写为0=+VdVp dp γ对上式积分得1C pV =γ12.循环过程的特点,功热之间的关系。
效率的定义与计算。
卡诺循环的效率的证明与应用。
1) 循环过程循环过程指系统经历了一系列状态变化以后,又回到原来状态的过程。
循环过程特点:① 系统经历一循环后内能不变。
② 准静态过程构成的循环,在p-V 图上可用一闭合曲线表示。
循环过程沿顺时针方向进 ③ 系统对外所做的净功为正,这样的循环称为正循环。
反之为逆循环。
2)热机效率: 1211Q Q Q W -==η Q 1表示循环过程中从外界吸收的总热量。
Q 2表示循环过程中从外界放出的总热量。
w 表示系统对外做的净功,21Q Q W -=。
制冷系数:在一次循环中,制冷机从低温热源吸取的热量与外界做功之比,即2122Q Q Q W Q e -== 3)卡诺循环:由两条等温线和两条绝热线所组成的过程称为卡诺循环。
卡诺循环是一种理想循环。
卡诺机工作在高温热源T 1和低温热源T 2之间。
卡诺循环效率最高,12/1T T -=η。
卡诺循环指出了理论上提高热机效率的途径。
由于T 1≠∞,T 2≠0,因此卡诺循环的效率永远小于1.卡诺循环的制冷系数e= T 2/(T 1-T 2)13.可逆过程与不可逆过程(1) 可逆过程与不可逆过程如果一个系统从某一状态经过一个过程到达另一个状态,并且一般在系统状态变化的同时对外界会产生影响,而若存在另一过程,使系统逆向重复原过程的每一状态而回到原来的状态,并同时消除了原过程对外界引起的一切影响,则原来的过程称为可逆过程。
反之,如果系统不能重复原过程每一状态回复到初态,或者虽然可以复原,但不能消除原过程在外界产生的影响,这样的过程称为不可逆过程。
14.热力学第二定律:(1)经典叙述; (2)第二定律的实质;(3)第二定律的微观意义; (4)第二定律的统计意义;(5)热力学第二定律的数学公式;(1) 热力学定律的两种表述开尔文表述:不可能制成这样一种热机,它只从单一热源吸取热量,并将其完全转变为有用的功而不产生其他影响。
克劳修斯表述:不可能把热从低温物体传到高温物体而不产生其他影响。
(2)热力学第二定律的实质是一切自然过程都是不可逆的。
(3)热力学第二定律的统计意义一个孤立系统内部发生的过程,总是由包含微观状态数少的宏观状态向包含微观状态数多的宏观状态的方向进行,即由热力学几率少的宏观态向热力学几率大的宏观态进行。
(4)热力学第二定律的微观意义一切自然过程总是沿着无序性增大的方向进行(5)热力学第二定律的数学表达式 ΔS ≥01) 熵是组成系统的微观粒子的无序性的量度。
熵既然是为了描述过程的不可逆过程性而引入的,那么它应该与宏观态所包含的微观态数目Ω有关,波尔兹曼关系式:S=k ㏑Ω,其中Ω为热力学概率。
2) 波尔兹曼关系式:S=k ㏑Ω⎰=∆BATdQS ,热力学系统从初态A 变化到末态B ,在任意一个可逆过程中,其熵变等于该过程中热温比dQ/T 的积分;而在任意一个不可逆过程中,其熵变大于该过程中热温比dQ/T 的积分。
3)孤立系统中发生的一切不可逆过程都将导致系统熵的增加;而在孤立系统中发生的一切可逆过程,系统的熵保持不变。
这一结论称为熵增加原理。