物理學(xué)教程（第二版）馬文蔚等編著 高等教育出版社第十三次課

第五節(jié)

理想氣體的等溫過程和絕熱過程一等溫過程熱力學(xué)第一定律恒溫?zé)嵩碩12特征常量過程方程常量12等溫膨脹W12W等溫壓縮

吸收熱量全部對外作功

外界作功放出熱量※三種過程中氣體做的功等體過程等壓過程等溫過程※三種過程中氣體吸收的熱量等體過程等壓過程等溫過程※氣體內(nèi)能的增量對于任何過程均成立12二絕熱過程與外界無熱量交換的過程特征絕熱的汽缸壁和活塞由熱力學(xué)第一定律有若已知及12W從可得功的另一表達(dá)式:

絕熱過程方程的推導(dǎo)分離變量得12絕熱

方程常量常量常量12W絕熱膨脹12W絕熱壓縮

W

W三絕熱線和等溫線絕熱過程曲線的斜率等溫過程曲線的斜率

絕熱線的斜率大于等溫線的斜率.常量常量ABC常量例1設(shè)有5mol的氫氣，最初的壓強(qiáng)為溫度為，求在下列過程中，把氫氣壓縮為原體積的1/10需作的功:1）等溫過程，2）絕熱過程.3）經(jīng)這兩過程后，氣體的壓強(qiáng)各為多少？解1〕等溫過程2〕氫氣為雙原子氣體由表查得，有12常量3〕對等溫過程對絕熱過程,有12常量[例題]氧氣8克，體積0.41升，溫度300開，作絕熱膨脹至體積4.1升，氣體作功多少？假設(shè)作等溫膨脹至相同的體積，那么作功多少？解：

一

掌握內(nèi)能、功和熱量等概念.理解準(zhǔn)靜態(tài)過程.

二

掌握熱力學(xué)第一定律，理解理想氣體的摩爾定體熱容、摩爾定壓熱容，能分析計(jì)算理想氣體在等體、等壓、等溫和絕熱過程中的功、熱量和內(nèi)能的改變量.

第八章教學(xué)根本要求1.準(zhǔn)靜態(tài)過程從一個平衡態(tài)到另一平衡態(tài)所經(jīng)過的每一中間狀態(tài)均可近似當(dāng)作平衡態(tài)的過程.準(zhǔn)靜態(tài)過程在平衡態(tài)p–V圖上可用一條曲線來表示2.準(zhǔn)靜態(tài)過程功的計(jì)算（功是過程量）3.熱量

熱量是高溫物體向低溫物體傳遞的能量.（熱量也是過程量）摩爾熱容：1mol理想氣體溫度升高1K所吸收的熱量.（與具體的過程有關(guān)）理想氣體內(nèi)能變化與的關(guān)系5.熱力學(xué)第一定律系統(tǒng)從外界吸收的熱量，一部分使系統(tǒng)的內(nèi)能增加，另一部分使系統(tǒng)對外界做功.Q=E2-E1+W對于無限小過程

dQ

=dE

+dW（注意：各物理量符號的規(guī)定）內(nèi)能是狀態(tài)量

E=E(T)

4.理想氣體的內(nèi)能理想氣體不考慮分子間的相互作用，其內(nèi)能只是分子的無規(guī)則運(yùn)動能量（包括分子內(nèi)原子間的振動勢能）的總和，是溫度的單值函數(shù).熱力學(xué)各過程中的計(jì)算公式過程特征過程方程系統(tǒng)吸熱內(nèi)能增量系統(tǒng)作功熱一定律摩爾熱容等體等壓等溫絕熱等體等壓等溫絕熱過程過程特點(diǎn)過程方程熱一律內(nèi)能變化摩爾熱容

例1一定量的理想氣體從體積