注冊工程師考試-物理ppt課件

1、普 通 物 理氣體動(dòng)理論氣體動(dòng)理論 熱力學(xué)熱力學(xué)考前考前輔導(dǎo)輔導(dǎo)考試大綱考試大綱熱學(xué)熱學(xué)氣體動(dòng)理論氣體動(dòng)理論熱力學(xué)熱力學(xué)波動(dòng)學(xué)波動(dòng)學(xué)光學(xué)波動(dòng)光學(xué)）光學(xué)波動(dòng)光學(xué)）第一部分第一部分 氣體動(dòng)理論氣體動(dòng)理論引論引論研究分子運(yùn)動(dòng)的目的：研究分子運(yùn)動(dòng)的目的：1.1.揭示熱現(xiàn)象的微觀本質(zhì)揭示熱現(xiàn)象的微觀本質(zhì)2.了解分子運(yùn)動(dòng)的微觀規(guī)律了解分子運(yùn)動(dòng)的微觀規(guī)律對分子運(yùn)動(dòng)的認(rèn)識(shí)微觀圖景）對分子運(yùn)動(dòng)的認(rèn)識(shí)微觀圖景）1.分子數(shù)量巨大分子數(shù)量巨大123100236 molNo.頻繁碰撞頻繁碰撞 分子速率和運(yùn)動(dòng)方向不分子速率和運(yùn)動(dòng)方向不斷改變斷改變2.2.分子不停地作無規(guī)則運(yùn)動(dòng)分子不停地作無規(guī)則運(yùn)動(dòng)即每一瞬間，分子的運(yùn)動(dòng)方

2、向和速度大小即每一瞬間，分子的運(yùn)動(dòng)方向和速度大小都是隨機(jī)的，可以取任何值。都是隨機(jī)的，可以取任何值。3.3.大量分子運(yùn)動(dòng)有統(tǒng)計(jì)規(guī)律大量分子運(yùn)動(dòng)有統(tǒng)計(jì)規(guī)律一、理想氣體一、理想氣體1.狀態(tài)參量狀態(tài)參量1 1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓標(biāo)準(zhǔn)大氣壓= =PammHgatm51001317601 .質(zhì)量質(zhì)量 m kg 摩爾質(zhì)量摩爾質(zhì)量M=分子量分子量molkg /103壓強(qiáng)壓強(qiáng) P Pa-帕斯卡帕斯卡 體積體積 V Lm33101 溫度溫度 T KctT015.273)(molMm或)(2730kctT2.2.一定量理想氣體狀一定量理想氣體狀態(tài)方程態(tài)方程111TVP222TVP表達(dá)式表達(dá)式1：cTVPTVP222111普

3、適氣體常量普適氣體常量1131. 8 KmolJR表達(dá)式表達(dá)式2：RTMmPV KJNRk/1038. 12300NMmN 由RTNNVRTMmVP011表達(dá)式表達(dá)式3： )()(體積分子數(shù)VNn 分子數(shù)密度nkTP 玻茲曼常數(shù)玻茲曼常數(shù) 系統(tǒng)的狀態(tài)參量系統(tǒng)的狀態(tài)參量(PVT)不隨時(shí)間改變。不隨時(shí)間改變。3.3.平衡態(tài)平衡態(tài): :準(zhǔn)靜態(tài)過程準(zhǔn)靜態(tài)過程: :系統(tǒng)所經(jīng)歷的中間狀態(tài)都可系統(tǒng)所經(jīng)歷的中間狀態(tài)都可近似看作平衡態(tài)過程無限緩慢）近似看作平衡態(tài)過程無限緩慢）111TVP222TVP111,TVdPP 二宏觀量的微觀本質(zhì)二宏觀量的微觀本質(zhì)1壓強(qiáng)nSFP32分子數(shù)密度分子數(shù)密度:n:分子平均平動(dòng)動(dòng)

4、能分子平均平動(dòng)動(dòng)能宏觀量宏觀量微觀量微觀量NmVmVN221212131具有統(tǒng)計(jì)意義具有統(tǒng)計(jì)意義2溫度TkT23宏觀量宏觀量微觀量微觀量溫度唯一地與分子平均平動(dòng)動(dòng)能相聯(lián)系溫度唯一地與分子平均平動(dòng)動(dòng)能相聯(lián)系同一溫度下，各個(gè)分子動(dòng)能不同，但大量分子平均同一溫度下，各個(gè)分子動(dòng)能不同，但大量分子平均平動(dòng)動(dòng)能相同。平動(dòng)動(dòng)能相同。即即)(轉(zhuǎn)動(dòng)平動(dòng)內(nèi)NERTiMmmol2自由度3.內(nèi)能：氣體中所有分子 動(dòng)能的總和 單原子氣體單原子氣體-所有分子平動(dòng)動(dòng)能的總和所有分子平動(dòng)動(dòng)能的總和多單原子氣體多單原子氣體-所有分子所有分子 平動(dòng)動(dòng)能平動(dòng)動(dòng)能 + 轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能的總和動(dòng)能的總和內(nèi)能內(nèi)能=分子數(shù)分子數(shù)（平均平動(dòng)動(dòng)能

5、（平均平動(dòng)動(dòng)能 +平均轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能）平均轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能）自由度的概念自由度的概念以剛性分子分子內(nèi)原子間距離保持不變?yōu)槔詣傂苑肿臃肿觾?nèi)原子間距離保持不變?yōu)槔x：定義： 確定一個(gè)物體的空間位置確定一個(gè)物體的空間位置 所需要所需要的獨(dú)立坐標(biāo)數(shù)目。以的獨(dú)立坐標(biāo)數(shù)目。以 記之。記之。i),(zyxxzy單原子分子單原子分子平動(dòng)自由度平動(dòng)自由度 3平i0轉(zhuǎn)i轉(zhuǎn)動(dòng)自由度轉(zhuǎn)動(dòng)自由度 總自由度總自由度3轉(zhuǎn)平iiil111,zyx222,zyx212212212)()()(zzyyxxl總自由度總自由度5i即即2,3轉(zhuǎn)平ii三原子分子三原子分子(剛性分子剛性分子)1l2l3l333,zyx111,zyx222,zyx總

6、自由度總自由度6i即即3, 3轉(zhuǎn)平ii雙原子分子雙原子分子(剛性分子剛性分子)四原子分子四原子分子1l2l3l333,zyx111,zyx222,zyx三原子以上分子三原子以上分子每增一原子，坐標(biāo)數(shù)目每增一原子，坐標(biāo)數(shù)目增增3，但固定邊也增，但固定邊也增3。4l5l6l總自由度總自由度6i即即3, 3轉(zhuǎn)平iiRTiMmE2理想氣體內(nèi)能僅與溫理想氣體內(nèi)能僅與溫度有關(guān)度有關(guān)溫度改變，內(nèi)能改變量為溫度改變，內(nèi)能改變量為TRiMmE2單原子分子單原子分子3i雙原子分子雙原子分子5i三原子和三三原子和三原子以上原子以上6i對理想氣體對理想氣體,內(nèi)能是溫度的單值函數(shù)內(nèi)能是溫度的單值函數(shù)理想氣體的內(nèi)能公式理

7、想氣體的內(nèi)能公式一定質(zhì)量理想氣體剛性分子的內(nèi)能為一定質(zhì)量理想氣體剛性分子的內(nèi)能為答：B例1某容器內(nèi)貯有某容器內(nèi)貯有1mol氫和氦，設(shè)各自對器壁產(chǎn)生的氫和氦，設(shè)各自對器壁產(chǎn)生的壓強(qiáng)分別為壓強(qiáng)分別為 和和 ，則兩者的關(guān)系是，則兩者的關(guān)系是1P2P21)(PPA21)(PPB21)(PPC提示：RTMmPV 都是1mol都在同一容器內(nèi)TTVV例2兩種理想氣體的溫度相等，則它們的兩種理想氣體的溫度相等，則它們的分子的平均動(dòng)能相等分子的平均動(dòng)能相等 分子的平均轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能相等分子的平均轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能相等分子的平均平動(dòng)動(dòng)能相等分子的平均平動(dòng)動(dòng)能相等 內(nèi)能相等內(nèi)能相等以上論斷中，正確的是以上論斷中，正確的是A. B.

8、 C. D. 答：DRTiMmE2kT23平均動(dòng)能平均動(dòng)能=平均平動(dòng)動(dòng)能平均平動(dòng)動(dòng)能 + 平均轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能平均轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能kTi2轉(zhuǎn)RTiMmE2PVi2（） （3 （） （）252321例3答：A 壓強(qiáng)為、體積為的氦氣視為剛性分子理想氣體的內(nèi)能為：氣體的內(nèi)能為： 兩瓶理想氣體和，為 氧，為 甲烷 ， 它們的內(nèi)能相同,那么它們分子的平均平動(dòng)動(dòng)能之比那么它們分子的平均平動(dòng)動(dòng)能之比 （ （ （mol1mol1)(4CHBA:例4BBRTMmE3AARTMmE25=BABATT561 1、分子的速率分布律、分子的速率分布律平衡態(tài)下的氣體系統(tǒng)中，分子速率為隨機(jī)變量。平衡態(tài)下的氣體系統(tǒng)中，分子速率為隨機(jī)變量?？?/p>

9、以取任何可以取的值?？梢匀∪魏慰梢匀〉闹?。三、分子運(yùn)動(dòng)的微觀統(tǒng)計(jì)規(guī)律三、分子運(yùn)動(dòng)的微觀統(tǒng)計(jì)規(guī)律但分子的速率分布，卻是有規(guī)律的。但分子的速率分布，卻是有規(guī)律的。表示在一定的溫度下，速率在表示在一定的溫度下，速率在100m/s200m/s100m/s200m/s區(qū)間內(nèi)的分子數(shù)占區(qū)間內(nèi)的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比總分子數(shù)的百分比NNi 多次統(tǒng)計(jì)，此百分比不變多次統(tǒng)計(jì)，此百分比不變vNNi概率概率密度密度0v 令百分率百分率=概率概率vO1 2 速率速率v100m/s（1任一小段曲線下面積（2曲線下總面積1NN分子出現(xiàn)在分子出現(xiàn)在 區(qū)間內(nèi)的區(qū)間內(nèi)的分子數(shù)與總分子數(shù)的百分比分子數(shù)與總分子數(shù)的百分比21vv

10、 NdNdfvv)(21vvv)v(dfN00v)v(NdNdf分子速率分布函數(shù)分子速率分布函數(shù)vv)v(0vNddNNNlimf令)v(fO1v2vvdv2.2.三種速率統(tǒng)計(jì)值三種速率統(tǒng)計(jì)值(1(1最可幾速率最概然速率）最可幾速率最概然速率）PV在一定溫度下，氣體在一定溫度下，氣體分子最可能具有的速分子最可能具有的速率值。率值。分子分布在分子分布在 附近附近的概率最大。的概率最大。PVmolPMRTV4 .122v23v)2(4)v(2kTmekTmf(3)不必記)v(fvpvO大量分子速率的算術(shù)平均值大量分子速率的算術(shù)平均值（2 2平均速率平均速率 : :VNVVVVN21molMRTV6

11、 . 1（3 3方均根速率方均根速率2VNVVVN2212molMRT7 . 1v2pvv2vv)(fvpvv2v都與都與 成正比，成正比，與與 成反比成反比TmolM3.分布曲線與溫度的關(guān)系溫度越高，分布曲線中的最概然速率溫度越高，分布曲線中的最概然速率 增大，增大，但歸一化條件要求曲線下總面積不變，因此分布曲但歸一化條件要求曲線下總面積不變，因此分布曲線寬度增大，高度降低。線寬度增大，高度降低。PvT1vPv) v( f)v(P1f21TT T2)v(P2fmolPMRTV4 . 1TPv4232)()()()()(Ov)(Hv222222HMoMoMRTHMRT“平均平動(dòng)動(dòng)能相同即平均平

12、動(dòng)動(dòng)能相同即)()(22HToT提示提示:習(xí)題習(xí)題: : 一定量的氫氣和氧氣一定量的氫氣和氧氣, ,它們分子的平均平動(dòng)它們分子的平均平動(dòng)動(dòng)能相同動(dòng)能相同, ,那么它們分子的平均速率之比那么它們分子的平均速率之比)(ov: )(Hv22(A)1:1 (B)1:16 (C)16:1 (D)4:1 (E)1:4答答: Df(v)v02000)/(smV例氫氣和氧氣在同一溫度下的麥克司韋曲線如圖，氫氣和氧氣在同一溫度下的麥克司韋曲線如圖，氧氣分子的最可幾最概然速率為氧氣分子的最可幾最概然速率為(A)2000m/s(B)1500m/s(C)1000m/s(D)800m/s(E)500m/sMRTVP41

13、)()()()(2222OMHMHVOVPP答：（E）)(2HVP42000)(v2Po氣體動(dòng)理論公式氣體動(dòng)理論公式RTMmPVmolnkTP kT23RTiMmEmol2molPMRTV4 .1molMRTV6 . 1molMRT7 . 1v2nSFP322PvVVmolMRT第二部分第二部分 熱力學(xué)熱力學(xué)從能量觀點(diǎn)研究從能量觀點(diǎn)研究 機(jī)械運(yùn)動(dòng)與熱運(yùn)動(dòng)的相互轉(zhuǎn)化問題機(jī)械運(yùn)動(dòng)與熱運(yùn)動(dòng)的相互轉(zhuǎn)化問題一、基本概念一、基本概念1 1、熱力學(xué)系統(tǒng)：、熱力學(xué)系統(tǒng)：固、液、氣態(tài)物質(zhì)固、液、氣態(tài)物質(zhì)外界：作用于熱力學(xué)系統(tǒng)的環(huán)境外界：作用于熱力學(xué)系統(tǒng)的環(huán)境理想氣體理想氣體2 2、準(zhǔn)靜態(tài)過程、準(zhǔn)靜態(tài)過程: :系

14、統(tǒng)所經(jīng)歷的中間狀態(tài)都系統(tǒng)所經(jīng)歷的中間狀態(tài)都可近似看作平衡態(tài)過程無限緩慢）可近似看作平衡態(tài)過程無限緩慢）3、四種特殊過程：等溫、等壓、等容、絕熱重點(diǎn)重點(diǎn): :熱力學(xué)第一定律熱力學(xué)第一定律4.準(zhǔn)靜態(tài)過程的準(zhǔn)靜態(tài)過程的 P-V圖圖(1)用用P-V坐標(biāo)系中的曲線代表坐標(biāo)系中的曲線代表狀態(tài)變化過程狀態(tài)變化過程-準(zhǔn)靜態(tài)過程準(zhǔn)靜態(tài)過程曲線上每一點(diǎn)代表一種狀態(tài)曲線上每一點(diǎn)代表一種狀態(tài)（2等溫過程等溫過程cRTMPV雙曲線雙曲線即即cVPVP2211PV112p.VV等溫過程等溫過程.1T2TT T升高，曲線向遠(yuǎn)離原點(diǎn)的方升高，曲線向遠(yuǎn)離原點(diǎn)的方向移動(dòng)向移動(dòng)12TT PoV),(111TVPI),(222TVP

15、II（3等壓過程等壓過程cTV（4等容等體過程等容等體過程cTPPV1V2VpVP1P2PV絕熱絕熱絕熱絕熱P大大P小?。?） 絕絕 熱熱 過過 程程 絕熱絕熱絕熱絕熱膨脹中膨脹中P V T2.特征：（特征：（1系統(tǒng)不與外界交換熱量的過程。系統(tǒng)不與外界交換熱量的過程。即不吸熱，不放熱。即不吸熱，不放熱。（2P,V,T三量均改變?nèi)烤淖兘^絕 熱熱 線線在在A點(diǎn)絕熱線比等溫線陡點(diǎn)絕熱線比等溫線陡!PVO絕熱絕熱絕熱線與等溫線比較絕熱線與等溫線比較等溫等溫二、功、內(nèi)能增量、熱量二、功、內(nèi)能增量、熱量當(dāng)活塞移動(dòng)微小位移當(dāng)活塞移動(dòng)微小位移dx時(shí)，時(shí)，氣體所作的元功為：氣體所作的元功為：系統(tǒng)體積由系統(tǒng)體

16、積由V1變?yōu)樽優(yōu)閂2，所作，所作PSdx總功為：總功為：（1普遍情況普遍情況1、氣體作功、氣體作功PoV),(111TVPI),(222TVPII21VVPdVWApdVPsdxFdxdA 系統(tǒng)對外作正功；系統(tǒng)對外作正功；系統(tǒng)對外作負(fù)功；系統(tǒng)對外作負(fù)功；系統(tǒng)不作功。系統(tǒng)不作功。氣體作功通過體積變化而氣體作功通過體積變化而實(shí)現(xiàn)實(shí)現(xiàn)PoV),(111TVPI),(222TVPII1V2VdV21VVPdVA0, AV0, AV0,AV不變外界對系統(tǒng)作功外界對系統(tǒng)作功由定積分的幾何意義可知，功的大小等由定積分的幾何意義可知，功的大小等于于PV 圖上過程曲線圖上過程曲線P=P(V)下的面積。下的面積。

17、（2等容過程等容過程PV1P2PV體積不變體積不變0dV1T2T功功0VA（3等壓過程等壓過程PV1V2Vp1T2T作功作功)(12TTRMm)(12VVpApPV112p.VV等溫過程等溫過程.1T（4等溫過程等溫過程12lnVVRTMm恒溫恒溫2121vvvv1RTdVMmVPdVAT 比較 a , b下的面積可知，功的數(shù)值不僅與初態(tài)和終態(tài)有關(guān)，而且還依賴于所經(jīng)歷的中間狀態(tài)，功與過程的路徑有關(guān)。PVba2V1VIoII(5)功與所經(jīng)的過程有關(guān)功與所經(jīng)的過程有關(guān)2、內(nèi)能增量、內(nèi)能增量初末EEE)(212TTRMmi)(21122VPVPi氣體給定，那么氣體給定，那么 確定。確定。Mmi ,T

18、EE只取決于氣體的初、終狀態(tài)，只取決于氣體的初、終狀態(tài)，與所經(jīng)過程無關(guān)。與所經(jīng)過程無關(guān)。1T2T123 3、熱量、熱量Q Q熱量的含意：高溫物體與低溫物熱量的含意：高溫物體與低溫物體接觸時(shí)，它們之間傳遞的那部體接觸時(shí)，它們之間傳遞的那部分內(nèi)能分內(nèi)能 熱量是過程量熱量是過程量,與氣體所經(jīng)過程有關(guān)。與氣體所經(jīng)過程有關(guān)。留意留意)(12ttmcQ對氣體不成立對氣體不成立三、熱力學(xué)第一定律三、熱力學(xué)第一定律AAAEAEEQ12對無限小過程：dAdEdQQ0 吸熱Q0 放熱系統(tǒng)從外界吸熱系統(tǒng)從外界吸熱 QQ，一部分使系統(tǒng)的內(nèi)能，一部分使系統(tǒng)的內(nèi)能增加增加 , ,另一部分使系統(tǒng)對外界作功另一部分使系統(tǒng)對外

19、界作功 A.A.)( EE EEQEEQ1.等容等容(體體)過程過程V=恒量恒量 A=0TT12PV0ab)(21212TTRiMmEEQv則定容則定容(體體)摩爾熱容為摩爾熱容為RidTdQCmolvv2)(, 四、四、 熱力學(xué)第一定律在等容、等壓過程中應(yīng)用熱力學(xué)第一定律在等容、等壓過程中應(yīng)用1mol氣體，當(dāng)氣體，當(dāng)V不變時(shí)，溫度升高不變時(shí)，溫度升高dT所吸收的熱量。所吸收的熱量。系統(tǒng)從外界吸熱全部用來增系統(tǒng)從外界吸熱全部用來增加自身的內(nèi)能加自身的內(nèi)能AEQ2.等壓過程等壓過程P=恒量恒量12P21O.VVV則定壓摩爾熱容為則定壓摩爾熱容為)()(21212VVPTTRiMmQP)(1212

20、TTRMmPVPV)()(21212TTRMmTTRiMmQP)() 12(12TTRiMmRRidTdQCmolpp2)(,Ri)12(222RTMmVP111RTMmVP3.3.等溫過程等溫過程T=恒量，恒量， E=o。那么。那么PV1122ppI II.OVV等溫過程等溫過程AEQ系統(tǒng)從熱源吸熱全部用來對系統(tǒng)從熱源吸熱全部用來對外作功外作功TTAQ TTAQ 21VVPdVVdVRTMmVV2112lnVVRTMm4 絕絕 熱熱 過過 程程 AEQ0QTRiMmEA2即系統(tǒng)對外作功，以本身減少等量的內(nèi)能來實(shí)現(xiàn)。即系統(tǒng)對外作功，以本身減少等量的內(nèi)能來實(shí)現(xiàn)。外界對系統(tǒng)作功，系統(tǒng)增加等量的內(nèi)能

21、。外界對系統(tǒng)作功，系統(tǒng)增加等量的內(nèi)能。絕熱方程絕熱方程-P、V、T三量中任兩個(gè)量滿足的關(guān)系三量中任兩個(gè)量滿足的關(guān)系cPV即即2211VPVP1P若V則cTV1即即212111TVTVTV則若,cTP 1iiRiRiCCVP22) 12(熱力學(xué)第一定律在三個(gè)等值過程及絕熱過程中的應(yīng)用熱力學(xué)第一定律在三個(gè)等值過程及絕熱過程中的應(yīng)用過程過程狀態(tài)變化狀態(tài)變化特征特征能量關(guān)系能量關(guān)系特征特征等等容容等等壓壓等等溫溫絕絕熱熱普遍公式普遍公式特殊公式特殊公式cVcTPAEQRTMmPVTRiMmE2 PdVA0ATRiMmQV2RiCV2cP cTVTRiMmQP) 12(RiCP) 12(cT cPV 0

22、E12lnVVRTMmQTP,V,T均變均變0QVPCCEAcPV例有兩個(gè)相同的容器，一個(gè)盛有氦氣，另一個(gè)有兩個(gè)相同的容器，一個(gè)盛有氦氣，另一個(gè)(A) 9J (B)15J (C)18J (D)6J盛有氧氣視為剛性分子開始它們的壓強(qiáng)和溫度盛有氧氣視為剛性分子開始它們的壓強(qiáng)和溫度都相同，現(xiàn)將的熱量傳給氦氣，使之升高一定都相同，現(xiàn)將的熱量傳給氦氣，使之升高一定的溫度，如果使氧氣也升高同樣的溫度，則應(yīng)向氧的溫度，如果使氧氣也升高同樣的溫度，則應(yīng)向氧氣傳遞熱量是氣傳遞熱量是“的熱量傳給氦氣是什么過程？絕熱 等溫 等壓 等容15625答：BTRMmoQ25)(2TRMm2396TRMmRTMmPV )()

23、(2OMmHeMm例在室溫條件下，壓強(qiáng)、溫度、體積都相同在室溫條件下，壓強(qiáng)、溫度、體積都相同的氮?dú)夂秃庠诘葔哼^程中吸收了相同的熱量，的氮?dú)夂秃庠诘葔哼^程中吸收了相同的熱量，則它們對外作功之比為則它們對外作功之比為A 5/9 B 5/7 C 1/1 D 9/5TRMmVVPNA)()(122TRMmVVPHeA)()(12又)()(2HeQNQPPTRMmTRMm2527即TRiMmTRiMm) 12() 12(TTAAHeN275TT答：B)()(2NMmHeMm五、循環(huán)過程：系統(tǒng)經(jīng)歷一系列變化后又回到五、循環(huán)過程：系統(tǒng)經(jīng)歷一系列變化后又回到初始狀態(tài)的整個(gè)過程叫循環(huán)過程，簡稱循環(huán)。初始狀態(tài)

24、的整個(gè)過程叫循環(huán)過程，簡稱循環(huán)。1 1、循環(huán)過程的特點(diǎn)：、循環(huán)過程的特點(diǎn)：（3 3P-VP-V圖上為一條閉合曲線圖上為一條閉合曲線（1系統(tǒng)循環(huán)一周，內(nèi)能不變 E=0熱機(jī)熱機(jī)-正循環(huán)正循環(huán)-順時(shí)針順時(shí)針致冷機(jī)致冷機(jī)-逆循環(huán)逆循環(huán)-逆時(shí)針逆時(shí)針PVabcd正正PVabcd逆逆2熱機(jī)效率：熱機(jī)效率：吸放吸凈QQQA1（2） 循環(huán)曲線包圍的面積凈A放吸QQ由兩等溫過程和由兩等溫過程和兩絕熱過程組成兩絕熱過程組成其熱機(jī)效率為其熱機(jī)效率為121TT3、卡諾循環(huán)、卡諾循環(huán)abcdVVVPVV20314T12T絕絕熱熱線線c提示：畫提示：畫P-V圖圖abcaabcaAEQ0(A)ba（B氣體對外界凈作的功為正

25、值。氣體對外界凈作的功為正值。（C氣體從外界凈吸的熱量為正值氣體從外界凈吸的熱量為正值（D氣體內(nèi)能減少氣體內(nèi)能減少（A氣體從外界凈吸的熱量為負(fù)值氣體從外界凈吸的熱量為負(fù)值回到起始狀態(tài)則在此循環(huán)過程中回到起始狀態(tài)則在此循環(huán)過程中例一定量的理想氣體，起始溫度為，體積為一定量的理想氣體，起始溫度為，體積為后經(jīng)歷絕熱過程，體積變?yōu)楹蠼?jīng)歷絕熱過程，體積變?yōu)樵俳?jīng)過等壓再經(jīng)過等壓過程，溫度回升到起始溫度最后再經(jīng)過等溫過程過程，溫度回升到起始溫度最后再經(jīng)過等溫過程cabcabAAAV2VP PV Vabbccd1T2To o例例 如果卡諾熱機(jī)的循環(huán)曲線所包圍的面積從圖中如果卡諾熱機(jī)的循環(huán)曲線所包圍的面積從圖中

26、的的abcdaabcda增大為增大為ababc cda,da,那么循環(huán)那么循環(huán)abcdaabcda與與ababc cdada所作的凈功和熱機(jī)效率變化情況是所作的凈功和熱機(jī)效率變化情況是(A)(A)凈功增大凈功增大, ,效率提高效率提高(B)(B)凈功增大凈功增大, ,效率降低效率降低(C)(C)凈功增大凈功增大, ,效率不變效率不變(D) (D) 凈功和效率都不變凈功和效率都不變循環(huán)曲線包圍的面積循環(huán)曲線包圍的面積凈A121TT答答:C:C六、熱力學(xué)第二定律六、熱力學(xué)第二定律（1表述之一：不可能制成一種循環(huán)動(dòng)作的熱表述之一：不可能制成一種循環(huán)動(dòng)作的熱機(jī)機(jī), 只從單一熱源吸取能量，使它完全變成有用只從單一熱源吸取能量，使它完全變成有用功，而不產(chǎn)生其它影響。（開爾文表述）功，而不產(chǎn)生其它影響。（開爾文表述）等溫過程可使吸的熱全部用來對外作功等溫過程可使吸的熱全部用來對外作功,但但它不是循環(huán)過程它不是循環(huán)過程.留意留意（2表述之二：熱量不可能自發(fā)地由低溫物體傳到表述之二：熱量不可能自發(fā)地由低溫物體傳到高溫物體。高溫物體。借助于致冷機(jī)