物理--热学教学课件电子教案全套课件.pptx

1.(教材第三册87页3.2题);解：设状态C的体积为V2，则由a、c两状态的温度相同，故有，;在ca的过程;解:根据;第四章热力学第二定律;4.1自然过程的方向;热量由高温物体传向低温物体的过程是不可逆的；

或，热量不能自动地由低温物体传向高温物体。;4.2热力学第二定律;;假设，热可以自动从低温物体传向高温物体，

这将导致热可以自动转变成功。;4.3热力学第二定律的统计意义;4.4热力学几率;;4粒子情况，总状态数16，左4右0和左0右4，几率各为1/16；

左3右1和左1右3，几率各为1/4；左2右2，几率为3/8。;;两侧粒子数相同时，Ω最大，称为平衡态；但不能保证

两侧粒子数总是相同，有些偏离，这叫涨落。;平衡态相应于一定宏观条件下?最大的状态。;4.5玻耳兹曼熵公式;4.6可逆过程和卡诺定律;;4.7克劳修斯熵公式;所有可逆卡诺循环加一起：;对于微小过程;4.8熵增加原理;熵变计算

S是状态函数。在给定的初态和终态之间，系统

无论通过何种方式变化（经可逆过程或不可逆过

程），熵的改变量一定相同。

1.当系统由初态A通过一可逆过程R到达终态B时求熵变的方法：

直接用;这是以（T，V）为独立变量的熵函数的表达式。;例：1kg0oC的冰与恒温热库（t=20oC）接触，冰和

水微观状态数目比？（熔解热λ=334J/g）;例:一绝热容器被隔板分为两半，一半是真空，另一半理想气体，若把隔板抽出，气体将进行自由膨胀，达到平衡后：;第三章热力学第一定律;3.5理想气体的绝热过程;例:温度为25?C、压强为1atm的1mol刚性双原子分子理想气体，经等温过程体积膨胀至原来的3倍．

(1)计算这个过程中气体对外的功.

(2)假设气体经绝热过程体积膨胀至原来的,3倍那么气体对外做的功又是多少?;解：（1）等温过程气体对外作功为;3.6循环过程;例1:汽缸内贮有36g水蒸汽(视为理想气体),经abcda循环过程如图所示.其中a-b、c-d为等容过程,b-c等温过程,d-a等压过程.试求:;解:水的质量;;例2:1mol单原子分子理想气体的循环过程如T-V图所示，其中C点的温度为Tc=600K.试求：;解：单原子分子的自由度i=3。从图可知，

ab是等压过程，;（2）;例3:一定量的理想气体经历如图所示的循环过程，A?B和C?D是等压过程，B?C和D?A是绝热过程。已知：TC=300K，TB=400K。试求：此循环的效率。（提示：循环效率的定义式h=1-Q2/Q1,Q1为循环中气体吸收

的热量，Q2为循环中

气体放出的热量。）;解：由于;故;§3.7卡诺循环;3.8致冷机;4.1自然过程的方向;热量由高温物体传向低温物体的过程是不可逆的；

或，热量不能自动地由低温物体传向高温物体。;4.2热力学第二定律;;假设，热可以自动从低温物体传向高温物体，

这将导致热可以自动转变成功。;返回;返回;第三章热力学第一定律;当系统的状态随时间变化时，我们就说

系统在经历一个热力学过程，简称过程。;2.非静态过程;;举例1：外界对系统做功;举例2：系统（初始温度T1）从外界吸热;;摩擦功：;1）系统和外界温度不同，就会传热，或称能量交换，热量传递可以改变系统的状态。;3.3热力学第一定律;例1:一定质量的理想气体,由状态a经b到达c,（如图,abc为一直线）求此过程中。

（1）气体对外做的功；

（2）气体内能的增加；

（3）气体吸收的热量；

(1atm=1.013×105Pa).;3.4热容量;定压过程：;常温下γ值理论和实验比较,单原子和双原子分子气体符合很好，

多原子分子气体则差别。温度改变时有下实验曲线：;3.5理想气体的绝热过程;例2:温度为25?C、压强为1atm的1mol刚性双原子分子理想气体，经等温过程体积膨胀至原来的3倍．

(1)计算这个过程中气体对外的功.

(2)假设气体经绝热过程体积膨胀至原来的,3倍那么气体对外做的功又是多少?;解：（1）等温过程气体对外作功为;例:麦克斯韦速率分布曲线如图所示,图中A、B两部分面积相等,则该图表示:;§2.9气体分子的平均自由程;1.平均自由程和平均碰撞