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高中物理核心素养提升培优讲义 第十七讲:热力学定律

高中物理核心素养提升培优讲义 第十七讲:热力学定律

从网上看到很多的培优材料。由于很多老师对这部分内容认识有限,里面充斥着大量的错误。如果我们同学在这种错误的引领下学习,即使后来认识到错误,这种误导的坏影响是巨大的。

所以,我做了这套材料,供优秀学生研读。

一.气体的状态参量

1.三个状态参量:温度、体积、压强.

理想气体状态方程:

2.从宏观上来看,压强与物体的温度和体积有关。宏观上测量气体施给容器壁的压强,是大量气体分子对器壁不断碰撞的结果。在通常情况下,气体每秒碰撞 的器壁的分子数可达 。在数值上,气体的压强等于单位时间内大量分子施给单位面积器壁的平均冲量。

与压强的大小有关的微观因素:气体分子的平均动能,分子的密集程度。

3.气体的状态发生变化时,至少有两个状态参量发生了变化,不可能只有一个参量发生变化,如气体的等温、等容、等压变化.

二.热力学定律

做功和热传递是改变物体内能的两种方式。

1.热力学第一定律: 。注意恒定压强对活塞做功的公式:W=PΔV。

2.热力学第二定律

热力学第二定律的克劳修斯表述:在低温热源吸取热量,把它全部放入高温热源.而不引起其他变化是不可能的.这是从热传导的方向性来表述的,也就是说,热传导只能是从高温热源向低温热源方向进行的.

热力学第二定律的开尔文表述:从单一热源吸取热量,把它完全转变为功而不引起其他变化是不可能的.这是从机械能与内能转化过程的方向来表述的,也就是说,当将内能转变为机械能时,若不辅以其他手段是不可能的.

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