页数：27页文件大小：847.0 KB来源： 大学物理ppt课件
本课件从改变内能的做功与传热两条途径讲起，说明热功当量与状态量、过程量的区别，给出热力学第一定律的数学表达，进而计算准静态过程中的功、热量与内能变化，并比较等容、等压、等温与绝热过程的特点。
热力学第一定律
6-1-1改变系统内能的两条途径热功当量内能：系统内分子热运动的动能和分子之间的相互作用势能之总和。
变系统内能的两种不同方法
改：钻木取火——通过做功的方式将机械能转换为物体的内能。
烤火——通过热量传递提高物体内能
热功当量
焦耳用于测定的实验装置。
热力学第一定律（续1）
热力学第一定律的数学描述热力学第一定律：包括热现象在内的能量守恒和转换定律。
Q表示系统吸收的热量，W表示系统所作的功，ΔE表示系统内能的增量。
热力学第一定律微分式
只适用于准静态过程第一类永动机：不需要外界提供能量，可以连续不断地对外做功的机器。
准静态过程中功、热量和内能
(1)准静态过程中功的计算(PB,VB,TB)(PA,VA,TA) d dlW与过程有关!结论：系统所做的功在数值上等于P-V图上过程曲线以下的面积
准静态过程中热量
单原子气体
即有内能增量
理想气体等值过程和绝热过程
V=恒量，dV= 0等体过程的热力学第一定律:结论：在等体过程中，系统吸收的热量完全用来增加自身的内能。
po由热力学第一定律
等压过程气体在状态变化过程中压强保持不变。
pQp=恒量pVV1V2po由热力学第一定律:系统对外界做功：因为系统内能的增量：吸收热量
定体摩尔热容
理想气体等值过程和绝热过程（续1）
热容量是可以实验测量的，γ的理论值对双、多原子分子气体符合稍差；对单原子分子气体理论值与实验值符合▲在大的温度范围上看，热容与温度有关，▲常温下：即CV,m，Cp,m和γ都并非常量。
得相当好；理论无法解释的。
可以与γ的实验值比较。
这是经典需要用量子理论才能解决热容问题！
恒量由热力学第一定律
等温过程气体在状态变化过程中温度保持不变。
等温膨胀W12W等温压缩WW
12
例1：将500J的热量传给标准状态
例1：将500J的热量传给标准状态下的2摩尔氢。
氢的温度为多少？
氢的p，V各为多少？
氢的T，V各为多少？
解：（1）Q=ΔE，热量转变为内能
理想气体等值过程和绝热过程（续2）
Q =W，热量转变为功（2）T不变，热量变为什么？
氢的p，V各为多少？
理想气体等值过程和绝热过程（续3）
Q =W+ΔE，热量转变为功和内能（3）p不变，热量变为什么？
氢的T，V各为多少？
例2一：定量的理想气体，由状态a经b
例2一：定量的理想气体，由状态a经b到达c。
（图中abc为一直线），求此过程中：（1）气体对外作的功；（2）气体内能的增量；（3）气体吸收的热量。
p/atmV/l0321321cba解
理想气体
的绝热过程PV1V2pV气体在状态变化过程中系统和外界没有热量的交换。
绝热方程的推导
两边积分
理想气体等值过程和绝热过程（续4）
绝热过程的功
绝热线和等温线的比较
例3：有8×10-3kg氧气
例3：有8×10-3kg氧气，体积为0.41×10-3m3，温度为27℃。
如氧气作绝热膨胀，膨胀后的体积为4.1×10-3m3，问气体作多少功？
如作等温膨胀，膨胀后的体积也为4.1×10-3m3，问气体作多少功？
解：绝热方程
例4：有体积为10-2m3的一氧化
例4：有体积为10-2m3的一氧化碳，其压强为107Pa，温度为300K。
膨胀后，压强为105Pa。
试求（1）在等温过程中系统所作的功和吸收的热量。
解：（1）等温过程系统做功：内能变化：系统吸热
绝热过程系统做功
系统吸热
下载地址：{{downurl}}
{{{a}}}
{{#b}}{{{b}}}
{{/b}} {{/title}} {{#nolog}}登陆注册
{{/nolog}} {{#djsx}}点我刷新
{{/djsx}} {{#gocz}} {{/gocz}} {{#ffqr}} {{/ffqr}}