热力学基础大学物理公开课一等奖优质课大赛微课获奖课件.pptx

§11.1热力学研究对象和研究办法;微观粒子;§11.2平衡态与准静态过程

抱负气体状态方程;封闭系统;1.定义;(3)平衡态气体系统宏观量可用一组拟定值(p,V,T)表示;非准静态过程;五.抱负气体状态方程;一柴油汽缸容积为0.827×10-3m3。压缩前汽缸空气温

度为320K，压强为8.4×104Pa，当活塞急速推动时可将空气压缩到原体积1/17，使压强增大到4.2×106Pa。;§11.3功热量内能热力学第一定律;;3.热量与内能关系;系统从外界吸取热量，一部分使其内能增长，另一部分

则用以对外界作功。(热力学第一定律);§11.4准静态过程中功和热量计算;二.准静态过程中热量计算;2.定体摩尔热容CV和定压摩尔热容Cp（1摩尔物质）;§11.5抱负气体内能和CV，Cp;气体绝热自由膨胀过程中;二.抱负气体摩尔热容CV、Cp和内能计算;迈耶公式;;§11.6热力学第一定律对抱负气体

在典型准静态过程中应用;二.等压过程;;质量为2.8g，温度为300K，压强为1atm氮气，等压膨胀

到本来2倍。;§11.7绝热过程;利用上式和状态方程可得;绝热过程中，抱负气体不吸取热量，系统减少内能，等于其对外作功。;一定量氮气，其初始温度为300K，压强为1atm。将其绝热

压缩，使其体积变为初始体积1/5。;温度为25℃，压强为1atm1mol刚性双原子分子抱负气

体经等温过程体积膨胀至本来3倍。;将热力学第一定律应用于绝热过程方程中，有;二.多方过程;功;多方过程曲线与四种常见基本过程曲线;如图，一容器被一可移动、无摩擦且绝热活塞分割成Ⅰ,Ⅱ两部分。容器左端封闭且导热，其它部分绝热。开始时在Ⅰ,Ⅱ中各有温度为0℃，压强1.013×105Pa刚性双原子分子抱负气体。两部分容积均为36升。现沉着器左端缓慢地对Ⅰ中气体加热，使活塞缓慢地向右移动，直到Ⅱ中气体体积变为18升为止。;又;依据热力学第一定律，Ⅰ中气体吸取热量为;v摩尔单原子分子抱负气体，经历如图热力学过程,;由热力学第一定律，有;§11.8循环过程;2.正循环、逆循环;二.循环效率;1mol单原子分子抱负气

体循环过程如图所表示。;ca是等体过程;逆向斯特林致冷循环热力学循环原理如图所表示，该循环由四个过程??成，先把工质由初态A（V1，T1）等温压缩到B（V2，T1）状态，再等体降温到C（V2，T2）状态，然后经等温膨胀达到D（V1，T2）状态，最后经等体升温回到初状态A，完毕一个循环。;整个循环中外界对工质所作功为;§11.9热力学第二定律;1.热力学第二定律开尔文表述;(1)热力学第二定律克劳修斯表述另一

叙述形式:抱负制冷机不也许制成;4.热力学第二定律两种表述等价;用热力学第二定律证实：在p?V图上任意两条绝热线不也许相交;返回;§11.10可逆与不可逆过程;（真空）;无摩擦准静态过程是可逆过程（是抱负过程）;§11.11卡诺循环卡诺定理;对bc﹑da应用绝热过程方程，则有;2.卡诺致冷机致冷系数;1.在温度分别为T1与T2两个给定热源之间工作一切可

逆热机，其效率相同，都等于抱负气体可逆卡诺热机

效率，即;地球上人要在月球上居住，首要问题就是保持他们起居室处于一个舒适温度，现考虑用卡诺循环机来作温度调整，设月球白昼温度为1000C，而夜间温度为?1000C，

起居室温度要保持在200C，通过起居室墙壁导热速率为每度温差0.5kW，;在黑夜欲保持室内温度高，卡诺机工作于致冷机状态，从室

外吸取热量Q1，放入室内热量Q2;解得