物理3-3知識點(diǎn)總結(jié)_第1頁
物理3-3知識點(diǎn)總結(jié)_第2頁
物理3-3知識點(diǎn)總結(jié)_第3頁
物理3-3知識點(diǎn)總結(jié)_第4頁
物理3-3知識點(diǎn)總結(jié)_第5頁
已閱讀5頁,還剩28頁未讀 繼續(xù)免費(fèi)閱讀

下載本文檔

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡介

1、物理3-3知識點(diǎn)總結(jié)- -生變化,則氣體狀態(tài)發(fā)生變化。只有一個(gè)參量發(fā)生變化是不可能的容器處于平衡狀態(tài)時(shí)封閉氣體壓強(qiáng)的計(jì)算由兩側(cè)壓強(qiáng)相等列取等壓面法:根據(jù)同種液體在同一水平液面處壓強(qiáng)相等,在連通器內(nèi)靈活選取等壓面。方程求解壓強(qiáng)。例如,圖中,同一水平液面C、D處壓強(qiáng)相等,故p二p+p。由兩側(cè)壓強(qiáng)相等列A0h這是依據(jù)連通器原理:在連通器中,同一液體(只有一種液體且液體不流動)的同一水平液面上的壓強(qiáng)相等。參考液片法:選取假想的液體薄片(自身重力不計(jì))為研究對象,分析液片兩側(cè)受力情況,建立平衡方程消去面積,得到液片兩側(cè)壓強(qiáng)相等,進(jìn)而求得氣體壓強(qiáng)。例如,圖中粗細(xì)均勻的U形管中封閉了一定質(zhì)量的氣體A,在其最

2、低處取一液片B,由其兩側(cè)受力平衡可知+pgh)S=(Po+pgh+pgh)S,即p二p+pgh。A00A0力平衡法:選與封閉氣體接觸的液柱(或活塞、汽缸)為研究對象進(jìn)行受力分析,由F=0列式求氣體壓強(qiáng)。合說明:(1)在考慮與氣體接觸的液柱所產(chǎn)生的附加壓強(qiáng)P=Pgh時(shí),應(yīng)精別注意h表示液面間的豎直高度差,不一規(guī)定是液柱長度。求由液體封閉的氣體壓強(qiáng),應(yīng)選擇最低液面列總平衡方程。若選取的是一個(gè)參考液片,則液片自身重力不計(jì),若選取的是某段液柱咸固體,則其自身重力也要考慮。計(jì)算對注意單位的正確使用。容器加速運(yùn)動時(shí)封閉氣體壓強(qiáng)的計(jì)算當(dāng)容器加速運(yùn)動時(shí),通常選與氣體相關(guān)聯(lián)的活塞(汽缸)、液柱為研究對象進(jìn)行受力

3、分析,然后由牛頓第二定律列方程,求出封閉氣體的壓強(qiáng)。【玻意耳定律】內(nèi)容:一定質(zhì)量的某種氣體,在溫度不變的情況下,壓強(qiáng)p與體積V成反比。數(shù)學(xué)表達(dá)式pV=pV或pV=C1122適用條件:(1)氣體質(zhì)量不變、溫度不變(2)氣體溫度不太低、壓強(qiáng)不太大。玻意耳定律的推廣玻意耳定律的推廣式:將某氣體(p,V,M)在保持總質(zhì)量、溫度不變的情況下分成了若干部分(p,V,M)、(p,V,M)、(p,V,M)則有pV=pV+pV+.+pV111222nnn1122nn充氣問題研究對象的選取方法:如果打氣時(shí)每一次打入的氣體質(zhì)量、體積和壓強(qiáng)均相同,則可設(shè)想用一容積為nV的打氣筒將壓強(qiáng)為p的氣體一次打入容器與打n次氣等

4、效代替。研究對象應(yīng)為容器中原有的氣體和n00次打入的氣體總和。表達(dá)式:整個(gè)過程為等溫壓縮過程p(nV+V)=PV00容容抽氣問題:從容器內(nèi)抽氣的過程中,容器內(nèi)的氣體質(zhì)量不斷減小,這屬于變質(zhì)量的問題。研究對象:每次抽氣過程中抽出的氣體和剩余氣體作為研究對象表達(dá)式:整個(gè)過程可看成等溫膨脹過程第一次:pV=P(V+V)第二次:pV=P(V+V)0容1容01容2容0(4)關(guān)于灌氣問題個(gè)大容器里的氣體分裝到多個(gè)小容器的問題,也是一個(gè)典型的變質(zhì)量問題。研究對象:大容器的氣體和多個(gè)小容器中的氣體看做整體作為研究對象。表達(dá)式:pV=p(V+V+V+.+V)。容容12n【等容變化】等容變化:一定質(zhì)量的某種氣體,

5、在體積保持不變的情況下發(fā)生的狀態(tài)變化過程。查理定律內(nèi)容一定質(zhì)量的某種氣體,在體積不變的情況下,壓強(qiáng)P與熱力學(xué)溫度T成正比表達(dá)式匕二C耳二你或竹二TTTTpT1212說明一定質(zhì)量的某種氣體在等容變化過程中,壓強(qiáng)P跟熱力學(xué)溫度T成正比例關(guān)系,但是P不與攝氏溫度成正比,壓強(qiáng)的變化量Ap與攝氏溫度的變化量也成正比【等壓變化】等壓變化:一定質(zhì)量的氣體在壓強(qiáng)不變的情況下發(fā)生的狀態(tài)變化過程。蓋一呂薩克定律內(nèi)容一定質(zhì)量的某種氣體,在壓強(qiáng)不變的情況下,其體積V與熱力學(xué)溫度T成正比表達(dá)式V小VV亠VT一Cr=2或r=11222說明一定質(zhì)量的某種氣體在等壓變化過程中,V與熱力學(xué)溫度T成正比,不與攝氏溫度t成正比,但

6、體積的變化量AV與攝氏溫度的變化量At成正比【由溫度變化引起的水銀柱移動問題的分析方法】水銀柱移動的方向是熱學(xué)中常見的一類問題。由于氣體溫度的變化引起的水銀柱的移動問題,可以先假定水銀柱兩側(cè)氣體的體積不變。那么,由于溫度的變化,必然會引起氣體壓強(qiáng)的變化,比較這兩部分氣體壓強(qiáng)變化的大小,從而判斷出水銀柱移動的方向。常采用的分析方法有如下三種:1.極限推理法對上部的氣體壓強(qiáng)進(jìn)行極限推理,認(rèn)為PT0,上部為真空,升溫時(shí),P增大,水銀柱上移。反之,21降溫時(shí)P減小,水銀柱下移。12假設(shè)法當(dāng)氣體的狀態(tài)參量發(fā)生變化而使水銀柱可能發(fā)版生移動時(shí),先假定其中一個(gè)參量(一般為體積)不變(也就是假設(shè)水銀柱先不動);

7、以此為前提,再運(yùn)用相應(yīng)的氣體實(shí)驗(yàn)定律(如查理定律)進(jìn)行分析討論,看討論的結(jié)果是否跟假設(shè)相符,若相符,說明原假設(shè)成立;若不相符,出現(xiàn)了矛盾,說明原假設(shè)不成立,解決了此矛盾從而就能推出正確的結(jié)論。分析的關(guān)鍵在于合理選擇研究對象,正確進(jìn)行受力分析,然后通過p比較作出判斷。O定義在任何溫度、任何壓強(qiáng)下都遵從氣體實(shí)驗(yàn)定律的氣體實(shí)際氣體可看成溫度不太低理想氣體的條件壓強(qiáng)不太大,1定義在任何溫度、任何壓強(qiáng)下都遵從氣體實(shí)驗(yàn)定律的氣體實(shí)際氣體可看成溫度不太低理想氣體的條件壓強(qiáng)不太大,11PV/二mL0T例如,如圖所示,水銀柱原來處于平衡狀所受合外力為0,即此時(shí)兩部分氣體的壓強(qiáng)差A(yù)p二p-p。12溫度升高時(shí),兩部

8、分氣體的壓強(qiáng)都增大,假設(shè)水銀柱不動,兩部分氣體都為等容變化,可推得Ap=Tp。若ApAp,則水銀柱所受合外力方向向上,應(yīng)向上移動;若App,得氣柱l等容線的斜率較大,當(dāng)兩氣柱升高相同的溫度AT時(shí),其壓強(qiáng)的增12量ApAp,所以水銀柱將上移。12【理想氣體狀態(tài)方稈】理想氣體理想氣體是一種理想化模型,是對實(shí)際氣體的科學(xué)抽象。宏觀理想氣體嚴(yán)格遵從氣體實(shí)驗(yàn)觀定律理想氣體分子本身的大小可以忽略不計(jì),分子可視為質(zhì)點(diǎn)。特點(diǎn)理想氣體分子除碰撞外,無相互作用的引力和斥力。微觀從能量上看,理想氣體忽略了分子力,故無分子勢能。理想氣體的內(nèi)能等于所有分子熱運(yùn)動的動能之和,一定質(zhì)量的理想氣體的內(nèi)能只與溫度有關(guān)。2.理想

9、氣體狀態(tài)方程內(nèi)容一定質(zhì)量的某種理想氣體,在從狀態(tài)1變化到狀態(tài)2時(shí),盡管其p、V、T都可能改變,但是壓強(qiáng)跟體積的乘積與熱力學(xué)溫度的比值保持不變公式罕=半或pv=c(c為常量)12與氣體實(shí)驗(yàn)定氣體的二個(gè)實(shí)驗(yàn)定律是理想氣體狀態(tài)方程的特例。律的關(guān)系當(dāng)T不變時(shí):pV=pV(玻意耳定律)。當(dāng)V不變時(shí):為乍(查理定律)。1122TT12當(dāng)p不變時(shí):7-7(蓋呂薩克疋律)。12說明公式的適用條件:在壓強(qiáng)不太大、溫度不太低時(shí)成立一C,式中的常量C由氣體的種類和質(zhì)量決疋,與其他參量無關(guān)應(yīng)用理想氣體狀態(tài)方程解題的一般步驟:明確研究對象,即一定質(zhì)量的理想氣體。確定初、末狀態(tài)的參量P、V、T及p、V、T111222根據(jù)

10、理想氣體狀態(tài)方程列式求解。ppVV當(dāng)T不變時(shí):pV二pV。當(dāng)V不變時(shí):厶二2。當(dāng)p不變時(shí):f二2。1122tTTT1212討論結(jié)果的合理性。應(yīng)用理想氣體狀態(tài)方程解決兩部分氣體相關(guān)聯(lián)的問題要注意:(1)要把兩部分氣體分開看待,分別對每一部分氣體分析初、末狀態(tài)的p、V、T情況,分別列出相應(yīng)的方程(應(yīng)用相應(yīng)的定律、規(guī)律),切不可將兩部分氣體視為兩種狀態(tài)。(2)要找出兩部分氣體之間的聯(lián)系,如總體積不變、平衡時(shí)壓強(qiáng)相等等理想氣體狀態(tài)方程的推廣TOC o 1-5 h z分態(tài)式理想氣體狀態(tài)方程:t021+第2+.+1”,此方程等號兩邊所取氣體的質(zhì)量必須相等。012n證明:設(shè)有一定質(zhì)量的理想氣體,其壓強(qiáng)為p,

11、體積為V,熱力學(xué)溫度為T,保持各容器內(nèi)的壓強(qiáng)為000p,溫度T不變,將該氣體分裝于n個(gè)體積分別為V、V、V的容器內(nèi),則有0012npV(V+V+.+V)pVpVpV-0=12n=+.+。7Y7Y7Y7Y7Y00000對于每一個(gè)容器內(nèi)的氣體來說,狀態(tài)分別變?yōu)?p,V,T)、(p,V,T)、(p,V,T),則對每部分氣體應(yīng)111222nnn用理想氣體狀態(tài)方程有罕1=TOC o 1-5 h z7,7,2,7,,7,7,01020npvpv1pV1,pV以有.0011+22+nn。012n6.理想氣體三種狀態(tài)變化圖象的描逃名稱圖象特點(diǎn)其他圖象等溫溫線p-VoVTRlpV-CT(其中C為常量,下同),即

12、pV之積越大的等溫線溫度越高,線離原點(diǎn)越遠(yuǎn)OJO衛(wèi)卩1力TV嚴(yán)_TTi1/VXVi衛(wèi)九P70%齊1P-CTV,斜率k=CT,T即斜率越大,溫度越高Ti1/VXVi衛(wèi)九P70%齊1P-CTV,斜率k=CT,T即斜率越大,溫度越高CCP=VT,斜率k二V,即斜率越大,體積越小圖線的延長線不均過點(diǎn)(-273.15C,。),斜率越大,對應(yīng)的體積越小CCV=一T,斜率k=,即斜率越大,壓PP強(qiáng)越小V與t呈線性關(guān)系圖線的延長線均過點(diǎn)(-273.15C,。),斜率越大,對應(yīng)的壓強(qiáng)越小,圖中pp21ol(1)氣體分子運(yùn)動的特點(diǎn)自由性:分子很小,間距很大,除碰撞外,不受力,做勻速直線運(yùn)動。無序性:分子密度大,碰

13、撞頻繁,分子運(yùn)動雜亂無章。規(guī)律性:分子能充滿至U達(dá)的空間,向各個(gè)方向運(yùn)動的分子數(shù)相等,分子速率分布“中間多、兩頭少”。(2)理解氣體分子運(yùn)動的特點(diǎn)吝連牢PT何曲井卡教丄總分予歡百分氏吝連牢PT何曲井卡教丄總分予歡百分氏詛窿為01:X;子尙率分布si溫度是分子平均動能的標(biāo)志,不同氣體分子,只要溫度相同,其平均動能就相同。理想氣體間作用力忽略不計(jì),沒有分子勢能,理想氣體的內(nèi)能等于所有分子動能之和,所以一定質(zhì)量的理想氣體的內(nèi)能只與溫度有關(guān)。氣體溫度的微觀意義當(dāng)溫度升高時(shí),速率大的分子數(shù)增多,速率小的分子數(shù)減少,分子的平均速率增大.平均動能也增大。(2)理想氣體的熱力學(xué)溫度T與分子的平均動能Ek成比,

14、即T=aEK,a是比例常數(shù)。3.氣體壓強(qiáng)的微觀意義產(chǎn)生原因大量氣體分子無規(guī)則運(yùn)動碰撞器壁,形成對容器各處均勻持續(xù)的壓力而產(chǎn)生壓強(qiáng)產(chǎn)生原因決定因素微觀因素氣體分子的密集程度:氣體分子密集程度大,在單位時(shí)間內(nèi),與單位面積器壁碰撞的分子數(shù)就多,氣體壓強(qiáng)就越大。氣體分子的平均動能:氣體的溫度觀高,氣體分子的平均動能就大,氣體分子與器壁的碰撞(可視為彈性碰撞)給器壁的沖力就大;從另一方定面講,分子的平均速率大,在單位時(shí)間內(nèi)器壁受氣體分子撞擊的次數(shù)就多,氣體壓強(qiáng)就越大。宏觀因素與溫度有關(guān):在體積不變的情況下,溫度越高,氣觀體分子的平均動能越大,氣體的壓強(qiáng)越大。與體因積有關(guān):在溫度不變的情況下,體積越小,氣

15、體分子素的密度越大,氣體的壓強(qiáng)越大。理解氣體壓強(qiáng)的微觀意義氣體壓強(qiáng)產(chǎn)生的原因是大量氣體分子無規(guī)則運(yùn)動碰撞器壁的結(jié)果如果單位時(shí)間內(nèi)碰撞到單位面積器壁上的分子數(shù)目越多,每次碰撞的沖力越大,氣體的壓強(qiáng)就越大。對有關(guān)氣體壓強(qiáng)微觀意義的問題的分析,要抓住氣體壓強(qiáng)的兩個(gè)微觀決定因素,即分子平均動能和分子密集程度。4.氣體實(shí)驗(yàn)定律的微觀解釋一定質(zhì)量的氣體,溫度保持不變時(shí),分子的平均動能是一定的。在這種情況下,體積減小玻意耳定律時(shí),分子的密集程度增大,氣體的壓強(qiáng)就增大查理定律定質(zhì)量的氣體,體積保持不變時(shí),分子的密集程度保持不變。在這種情況下,溫度升高時(shí),分子的平均動能增大,氣體的壓強(qiáng)就增大定質(zhì)量的氣體,溫度升

16、高時(shí),分子的平均動能增大。只有氣體的體積同時(shí)增大,使分子蓋呂薩克定律的密集程度減小,才能保持壓強(qiáng)不變氣體實(shí)驗(yàn)定律的微觀解釋:氣體實(shí)驗(yàn)定律反映了描述氣體狀態(tài)的三個(gè)宏觀物理量溫度、體積、壓強(qiáng)之間的關(guān)系,有關(guān)氣體實(shí)驗(yàn)定律微觀解釋的問題關(guān)鍵是要明確三個(gè)狀態(tài)參量的決定因素:溫度一分子平均動能,體積一分子密集程度,壓強(qiáng)一分子平均動能和分子密集程度?!揪w和非晶體】晶體非晶體單晶體多晶體熔點(diǎn)有無外形有規(guī)則無規(guī)則無規(guī)則物理性質(zhì)各向異性各向同性各向同性分子排列有規(guī)則無規(guī)則代表物質(zhì)石英、云母、明磯、食鹽、硫酸銅、蔗糖、味精等玻璃、蜂蠟、松香、瀝青、橡膠等形成與轉(zhuǎn)化有的物質(zhì)在不同的條件下能夠形成不同的形態(tài)同一種物質(zhì)

17、可能以晶體和非晶體兩種不同形成與轉(zhuǎn)化的形態(tài)出現(xiàn),也就是一種物質(zhì)是晶體還是非晶體并不是絕對的。許多非晶體在一定的條件下可以轉(zhuǎn)化為晶體。晶體與非晶體的區(qū)別主要表現(xiàn)在有無確定的熔點(diǎn),而不能靠是否有規(guī)則的幾何形狀來辨別。晶體的微觀結(jié)構(gòu)組成晶體的物質(zhì)微粒(分子、原子或離子)是依照一定的規(guī)律在空間整齊地排列的。微粒的熱運(yùn)動特點(diǎn)表現(xiàn)為在一定的平衡位置附近不停地做微小的振動。實(shí)驗(yàn)證實(shí):人們用X射線和電子顯微鏡對晶體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究后,證實(shí)了這種假說是正確的。晶體中物質(zhì)微粒的相互作用很強(qiáng),微粒的熱運(yùn)動不足以克服它們間的相互作用而遠(yuǎn)離。晶體的微觀結(jié)構(gòu)決定了其宏觀物理性質(zhì),改變物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)從而改變物質(zhì)的屬性,如

18、碳原子可以組成性質(zhì)差別很大的石墨和金剛石,有些晶體和非晶體在一定條件下可以相互轉(zhuǎn)化。用微觀結(jié)構(gòu)理論解釋單晶體的特性(1)對各向異性的微觀解釋:如圖所示,這是在一個(gè)平面上晶體物質(zhì)微粒的排列情況。從圖中可以看出,在沿不同方向所畫的等長直線AB、AC、AD上物質(zhì)微粒的數(shù)目不同。直線AB上物質(zhì)微粒較多,直線AD上較少,直線AC上更少。正因?yàn)樵诓煌较蛏衔镔|(zhì)微粒的排列情況不同,才引起單晶體在不同方向上的物理性質(zhì)的不同。對熔點(diǎn)的解釋:給晶體加熱到一定溫度時(shí),一部分微粒具有足夠大的動能克服微粒間的相互作用,離開振動的平衡位置,使規(guī)則的排列被破壞,晶體開始熔化,熔化時(shí)晶體吸收的熱量全部用來破壞規(guī)則的排列(從能

19、量角度來看是增加了分子勢能),溫度并不發(fā)生變化。對物質(zhì)能形成幾種晶體的解釋:同一種物質(zhì)能形成幾種晶體,這是由于它們的物質(zhì)微粒能夠形成不同的晶體結(jié)構(gòu),例如碳原子按不同的結(jié)構(gòu)排列可形成石墨和金剛石,二者在物理性質(zhì)上有很大不同。(4)多晶體的微觀結(jié)構(gòu)及對其性質(zhì)的解釋:多晶體是由許多雜亂無章地排列著的小晶體(晶粒)組成的。平常見到的各種金屬材料都是多晶體。把純鐵做成的樣品放在顯微鏡下觀察,可以看到它是由許許多多晶粒組成的。晶粒有大有小,最小的只有10-5cm,最大的也不超過10-3cm。每個(gè)晶粒都是一個(gè)小單晶體,具有各向異性的物理性質(zhì)和規(guī)則的幾何形狀,因?yàn)榇罅烤Яks亂無章地排列,所以多晶體沒有規(guī)則的幾

20、何形狀,也不顯示各向異性。它在不同方向的物理性質(zhì)是相同的,即各向同性。晶體微觀結(jié)構(gòu)的理解物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)決定了其宏觀性質(zhì),晶體分子(或原子、離子)的規(guī)則排列,組成多晶體的小晶粒的無規(guī)則排列,非晶體微粒的無規(guī)則排列決定了它們宏觀物理性質(zhì)的不同?!疽后w的表面張力】分子分布特點(diǎn)由于蒸發(fā)現(xiàn)象,液體表面層分子分布比內(nèi)部分子稀疏分子力特點(diǎn)液體內(nèi)部分子間引力、斥力基本上相等,而液體表面層分子之間距離較大分子力表現(xiàn)為引力形成表面層分子之間的引力使液面產(chǎn)生了表面張力使液體表面好像一層繃緊的膜。如果表面特性在液體表面任意畫一條線MN,線兩側(cè)的液體之間的作用力是引力,它的作用是使液體表面繃緊,所以叫做液體的表面張力方

21、向與液面相切,垂直于液面上的各條分界線作用表面張力(實(shí)質(zhì)是液體表面層內(nèi)各部分間的相互吸引力是分子力的宏觀表現(xiàn))使液體表面具有收縮趨勢,使液體表面積趨于取小,而在體積相同的條件下,球形的表面積最小大小表面張力的大小除跟邊界的長度有關(guān)外,還跟液體的種類、溫度有關(guān)注:表面張力是液體表面層大量分子力的宏觀表現(xiàn);表面張力使液面有收縮的趨勢故往往會誤認(rèn)為收縮后rr。實(shí)質(zhì)上液體表面張力是液體表面居分子間距離r大于分子間平衡距離r時(shí)表現(xiàn)出的分子間的吸引力。00【液晶】定義有些有機(jī)化合物像液體一樣具有流動性,而其光學(xué)性質(zhì)與定義某些晶體相似,具有各向異性,人們把處于這種狀態(tài)的物質(zhì)叫液晶。性質(zhì)(1)液晶具有液體的流

22、動性(2)液晶具有晶體的各向異性(3)液晶分子的排列特點(diǎn):從某個(gè)方向上看液晶分子的排列比較整齊,但是從另一個(gè)方向看,液晶分子的排列是雜亂無章的。(4)液晶的物理性質(zhì)很容易在外界的影響(如電場、壓力、光照、溫度等)下發(fā)生改變。應(yīng)用液晶在生物醫(yī)學(xué)、電子工業(yè)、航空工業(yè)中都有重要作用【飽和氣與飽和汽壓】動態(tài)平衡的實(shí)質(zhì):密閉容器中的液體,單位時(shí)間逸出液面的分子數(shù)和返回液面的分子數(shù)相等,即處于動態(tài)平衡,并非分子運(yùn)動停止。動態(tài)平衡是有條件的,外界條件變化時(shí),原來的動態(tài)平衡狀態(tài)被破壞,經(jīng)過一段時(shí)間才能達(dá)到新的平衡。對動態(tài)平衡的理解:處于動態(tài)平衡時(shí)的蒸汽密度與溫度有關(guān)溫度越高,達(dá)到動態(tài)平衡時(shí)的蒸汽密度越大;在密

23、閉容器中的液體,最后必定與上方的蒸汽達(dá)到動態(tài)平衡狀態(tài)。影響飽和汽壓的因素:在一定溫度下,飽和汽的分子數(shù)密度是一定的,因而飽和汽的壓強(qiáng)也是一定的,這個(gè)壓強(qiáng)叫做這種液體的飽和汽壓。說明:(1)飽和汽壓跟液體的種類有關(guān)(2)飽和汽壓跟溫度有關(guān),飽和汽壓隨溫度的升高而增大。(3)飽和汽壓跟體積無關(guān)。(4)液體沸騰的條件就是飽和汽壓與外部壓強(qiáng)相等(液體的沸點(diǎn)是液體的飽和汽壓與外界壓強(qiáng)相等時(shí)的溫度)把未飽和汽變成飽和汽的方法(1)在體積不變的條件下,降低未飽和汽的溫度,可以使在較高的溫度時(shí)的未飽和汽變成較低溫度時(shí)的飽和汽。如果繼續(xù)降低溫度,飽和汽會液化成液體。(2)在溫度不變的條件下,增大壓強(qiáng)可以使未飽和

24、汽變成飽和汽。注意:有些氣體,只采用增大壓強(qiáng)的方法不能將其液化,只有溫度降到足夠低時(shí),才可能液化。在這個(gè)溫度以上,無論怎樣增大壓強(qiáng),都不可能使其液化,這個(gè)溫度叫做臨界溫度。一些氣體的臨界溫度很低,因此獲得低溫是使某些氣體液化的前提?!鞠鄬穸取拷^對濕度:空氣的濕度可以用空氣中所含水蒸氣的壓強(qiáng)來表示,這樣表示的濕度叫做空氣的絕對濕度。相對濕度:常用空氣中水蒸氣的壓強(qiáng)與同一溫度時(shí)水的飽和汽壓之比來描述空氣的潮濕程度并把這個(gè)比值叫做空氣的相對濕度,即相對濕度比值叫做空氣的相對濕度,即相對濕度=同溫度水實(shí)黔在絕對濕度不變的情況下,溫度越高,相對濕度越小,人感覺越干燥;溫度越低,相對濕度越大,人感覺越潮

25、濕。人們感受到的潮濕程度取決于相對濕度,而不是絕對濕度?!竟蛢?nèi)能】功與系統(tǒng)內(nèi)能改變的關(guān)系:做功可以改變系統(tǒng)的內(nèi)能。外界對系統(tǒng)做功,系統(tǒng)的內(nèi)能增加,在絕熱過程中,內(nèi)能的增量就等于外界對系統(tǒng)做的功,即VU二U-U二W21系統(tǒng)對外界做功,系統(tǒng)的內(nèi)能減少。在絕熱過程中.系統(tǒng)對外界做多少功.內(nèi)能就減少多少.即W=-VE。在絕熱過程中,功是系統(tǒng)內(nèi)能轉(zhuǎn)化的量度。功和內(nèi)能的區(qū)別(1)功是能量轉(zhuǎn)化的量度,是過程量,而內(nèi)能是狀態(tài)量。(2)做功過程中,能量一定會發(fā)生轉(zhuǎn)化,而內(nèi)能不一定變化。內(nèi)能變化時(shí)不一定有力做功,也可能是傳熱改變了物體的內(nèi)能。物體的內(nèi)能大,并不意味著做功多。4做功與物體內(nèi)能變化的關(guān)系功改變物體內(nèi)

26、能的過程是其他形式的能(如機(jī)械能)與內(nèi)能互轉(zhuǎn)化的過程。在絕熱過程中,外界對物體做多少功,就有少其他形式的能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,物體的內(nèi)能就增加多少。體的內(nèi)能是指物體內(nèi)所有分子熱運(yùn)動的動能和分子勢能和。當(dāng)物體溫度變化時(shí)分子平均動能變化;物體體積變時(shí),分子勢能發(fā)生變化,即物體的內(nèi)能是由它的狀態(tài)決定的,且物體的內(nèi)能變化只由初、末狀態(tài)決定,與中間過程及式無關(guān)?!緹岷蛢?nèi)能】1傳熱與內(nèi)能改變的關(guān)系(1)不僅對系統(tǒng)做功可以改變系統(tǒng)的熱力學(xué)狀態(tài),單純的對系統(tǒng)傳熱也能改變系統(tǒng)的熱力學(xué)狀態(tài)所以熱量是在單純的傳熱過程中系統(tǒng)內(nèi)能變化的量度。在單純傳熱中,系統(tǒng)從外界吸收多少熱量,系統(tǒng)的內(nèi)能就增加多少;系統(tǒng)向外界放出多少熱量,系

27、統(tǒng)的內(nèi)能就減少多少。即AU=U-U=Q212傳熱改變物體內(nèi)能的過程是物體間內(nèi)能轉(zhuǎn)移的過程。內(nèi)能與熱量的區(qū)別內(nèi)能是一個(gè)狀態(tài)量,一個(gè)物體在不同的狀態(tài)下具有不同的內(nèi)能,而熱量是一個(gè)過程量,它表示由于傳熱而引起的內(nèi)能變化過程中轉(zhuǎn)移的能量,即內(nèi)能的改變量。如果沒有傳熱就無所謂熱量但此時(shí)物體仍有一定的內(nèi)能。例如,我們不能說“某物體在某溫度時(shí)具有多少熱量”。4做功和傳熱在改變物體內(nèi)能上的比較做功傳熱內(nèi)能變化夕卜界對物體做功,物體的內(nèi)能增加物體對外界做功,物體的內(nèi)能減少物體吸收熱量,內(nèi)能增加;物體放出熱量內(nèi)能減少物理實(shí)質(zhì)其他形式的能與內(nèi)能之間的轉(zhuǎn)化不同物體間或同一物體的不同部分之間內(nèi)能的轉(zhuǎn)移相互聯(lián)系做一定量的

28、功或傳遞一定量的熱量在改變內(nèi)能的效果上是等效的5傳熱與物體內(nèi)能改變的關(guān)系內(nèi)能從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體或者從一個(gè)物體的高溫部分轉(zhuǎn)移到低溫部分在這個(gè)過程中,吸收熱量的物體內(nèi)能增加,放出熱量的物體內(nèi)能減少,內(nèi)能轉(zhuǎn)移的多少由熱量來量度,即AU=Q。6.“溫度”“熱量”“功”“內(nèi)能”四個(gè)量之間的區(qū)別與聯(lián)系區(qū)別聯(lián)系熱量和熱量是系統(tǒng)內(nèi)能變化的量度,而溫度是系統(tǒng)內(nèi)部大量分子做無傳熱過程中放出的熱量多少與溫度規(guī)則熱運(yùn)動的劇烈程度的標(biāo)志。雖然傳熱的前提是兩個(gè)系統(tǒng)之間要有溫度差但是傳遞的是熱量,不是溫度溫度差有一定的關(guān)系熱量和功功與熱量的物理本質(zhì)不同功與內(nèi)能的關(guān)系宏觀運(yùn)動分子熱運(yùn)動力相互作用熱量與內(nèi)能的關(guān)系分子熱

29、運(yùn)動分子熱運(yùn)動熱相互作用熱量和功都是系統(tǒng)內(nèi)能變化的量度,都是過程量內(nèi)能和溫度從宏觀看,溫度表示的是物體的冷熱程度;從微觀看,溫度反映了分子熱運(yùn)動的劇烈烈程度,是分子平均動能的標(biāo)志。只升高物體的溫度,其內(nèi)能一定增加兩者相比,溫度高的物體內(nèi)能不一定大;反過來內(nèi)能大的物體,溫度也不一定高【熱力學(xué)第一定律】內(nèi)容:一個(gè)熱力學(xué)系統(tǒng)的內(nèi)能增量等于外界向它傳遞的熱量與外界對它所做的功的和。表達(dá)式:AU二Q+W3.熱力學(xué)第一定律AU二Q+W的符號規(guī)定做功W熱量Q內(nèi)能的改變AU取正值“+”夕卜界對系統(tǒng)做功系統(tǒng)從外界吸收熱量系統(tǒng)的內(nèi)能增加取負(fù)值“一”系統(tǒng)對外界做功系統(tǒng)向外界放出熱量系統(tǒng)的內(nèi)能減少注意:判斷是否做功的

30、方法:一般情況下外界對物體做功與否,需看物體的體積是否變化。(1)若物體體積增大,表明物體對外界做功,W0對熱力學(xué)第一定律的理解熱力學(xué)第一定律不僅反映了做功和傳熱這兩種改變內(nèi)能的方式是等效的而且給出了內(nèi)能的變化量與做功和傳熱之間的定量關(guān)系。幾種特殊情況:若過程是絕熱的,即Q二0型AU=W,物體內(nèi)能的增加量等于外界對物體做的功,若外界對系統(tǒng)做正功.系統(tǒng)內(nèi)能增加.AU為正值:若系統(tǒng)對外界做正功.系統(tǒng)內(nèi)能減少.AU為負(fù)值。若過程中不做功,即W=0型AU二Q,物體內(nèi)能的增加量等于物體從外界吸收的熱量。若過稈的始、末狀態(tài)物體的內(nèi)能不變即AU=0型W二-Q_(或Q=-W)外界對物體做的功等于物體放出的熱量

31、(或物體吸收的熱量等于物體對外界做的功)熱力學(xué)第一定律的理解和應(yīng)用(1)利用體積的變化分析做功問題,氣體體積增大,氣體對外界做功,氣體體積減小,外界對氣體做功;利用溫度的變化分析理想氣體內(nèi)能的變化,一定量的理想氣體的內(nèi)能僅與溫度有關(guān),溫度升高,內(nèi)能增加,溫度降低,內(nèi)能減少;利用熱力學(xué)第一定律判斷是吸熱還是放熱,由熱力學(xué)第定律AU=Q+W,得Q=AU-W,若已知?dú)怏w的做功情況和內(nèi)能的變化情況,即可判斷氣體狀態(tài)變化過程是吸熱過程還是放熱過程?!灸芰渴睾愣伞績?nèi)容:能量既不會憑空產(chǎn)生,也不會憑空消失,它只能從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式,或者從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到別的物體,在轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的過程中,能量的總量保持

32、不變。對能量守恒定律的理解能量的存在形式及相互轉(zhuǎn)化。各種運(yùn)動形式都有對應(yīng)的能:機(jī)械運(yùn)動有機(jī)械能,分子的熱運(yùn)動有內(nèi)能,還有諸如電磁能、化學(xué)能、原子能等。各種形式的能,通過某種力做功可以相互轉(zhuǎn)化。與某種運(yùn)動形式對應(yīng)的能是否守恒是有條件的,如物體的機(jī)械能守恒,必須是只有重力做功;而能量守恒定律是沒有條件的,它是一切自然界現(xiàn)象都遵守的基本規(guī)律。能量守恒定律的應(yīng)用(1)能量守恒定律的兩種表述形式某種形式的能減少,一定有其他形式的能增加,且減少量和增加量一定相等。某個(gè)物體的能量減少,一定存在其他物體的能量增加,且減少量和增加量一定相等。熱力學(xué)第一定律與能量守恒定律的關(guān)系熱力學(xué)第一定律揭示了功和熱量與內(nèi)能的

33、變化之間的定量關(guān)系同時(shí)也體現(xiàn)了功、熱量和物體內(nèi)能的變化滿足種守恒關(guān)系。因此熱力學(xué)第一定律也是能量守恒定律的一種具體情況。兩個(gè)定律都反映了能量在轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移過程中所遵循的種守恒關(guān)系。熱力學(xué)第一定律常用于熱力學(xué)系統(tǒng)中的能量轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移問題,而能量守恒定律則適用于一切能量轉(zhuǎn)化過程,因而其具有更廣泛的意義。具體應(yīng)用時(shí)要首先選擇兩個(gè)定律的合理表達(dá)式,并確定做功的正負(fù)和能量的增減關(guān)系?!緹崃W(xué)第二定律】1熱力學(xué)第二定律的克勞修斯表述:熱量不能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體。即傳熱過程具有方向性。克勞修斯表述的理解:“自發(fā)”過程就是不受外界影響而進(jìn)行的自然過程。比如:當(dāng)兩個(gè)溫度不同的物體接觸時(shí),這個(gè)“自發(fā)”的方向

34、是從高溫物體指向低溫物體。在有外界影響的條件下,熱量可以從低溫物體傳到高溫物體。比如:夏天,在空調(diào)器(壓縮機(jī))工作時(shí)可將室內(nèi)低溫空氣的熱量傳到室外高溫的空氣中去。熱力學(xué)第二定律的開爾文表述:不可能從單一熱庫吸收熱量,使之完全變成功,而不產(chǎn)生其他影響。開爾文表述的理解:單一熱庫:指溫度均勻并且恒定不變的系統(tǒng)。若一系統(tǒng)各部分溫度不相同或者溫度不穩(wěn)定則構(gòu)成機(jī)器的工作物質(zhì)可以在不同溫度的兩部分之間工作,從而可以對外做功。其他影響:指除了從單一熱庫吸收的熱量,以及所做的功以外的其他一切影響;或者除了從低溫物體吸收熱量、高溫物體得到相同的熱量外,其他一切影響和變化。不是不能從單一熱庫吸收熱量而對外做功而是這樣做的結(jié)果,一定伴隨著其他變化或影響。同樣,也不是熱量不能從低溫物體傳到高溫物體,而是指不產(chǎn)生其他影響的自動傳熱是不可能的。熱力學(xué)第二定律的開爾文表述闡述了機(jī)械能與內(nèi)能轉(zhuǎn)化的方向性:通過做功,機(jī)械能可以全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

最新文檔

評論

0/150

提交評論