大学物理复习提纲(上册)(2)

mM

'

pV RT

pV mNRT p NR T

mN

2

A

RN

A

V

T nkT

理想气体的压强公式： p

23

n(

12

m )

3

2

n kt

该式揭示了宏观量压强p和微观量的统计平均值n， kt之间的关系. 二．

温度的统计规律：

由

p

23n(

12m )

2

，p nkT得

12

m

2

32

kt

该式又称能量公式，温度T是气体分子平均平动动能的量度，它表示大量气体分子热运动的激烈程度. 三． 能量均分定理，理想气体内能

1． 自由度：分子能量中含有的独立的速度和坐标的平方项数目

单原子分子 i 3 双原子刚性分子 i 5 多原子刚性分子

i 6

2． 能理均分定理

平衡态时分配在每一个自由度的能量都是

12kT

，一个分子的平均平动动能

物理复习提纲

kt

32

kT，一个分子的平均动能（刚性分子）

k

i2

kT

miM2

'

1摩尔理想气体的内能 Emol

i2

'

RT m千克理想气体内能E RT

3.由该式得内能的变化量和温度的变化关系 E 四．

平衡态下气体分子的速率分布规律：

dNNd

miM2

'

R T

1． 速度分布函数

f( )

，表示在速率 附近，单位速率间隔内的分子数目占总分子数的百分比.

2． 三种统计速率

（1） 最概然速率

p 1. (2)算术平均速率

1.(3) 方均根速率

1.

例题： 24、气体动理论 3，5，6，8；

第八章 热力学基础

一、 基本要求

1．掌握内能功热量等概念，理解准静态过程.

2. 掌握热力学第一定律，能熟练的分析计算理解理想气体在等体，等压，等温和绝热过程中功，热量，和内能的改变量，会计算摩尔热容.

3. 理解循环的定义和循环过程中的能量转换关系，会计算卡诺循环和其他简单循环的效率.

二、内容摘要 1、内能

内能是系统状态的单值函数，理想气体的内能仅是温度的函数，即E E(T) 物质的量为摩尔的理想气体的内能为：E v

i2RT

内能的变化只和温度的变化有关，与过程无关： E v2. 功和热量

i2

R T

功和热量都是过程量，其大小随过程而异，气体在膨胀是做的功： W

V2

V1

pdV

气体在温度变化时所吸收的热量为： Q vC T C为摩尔热容 3.摩尔热容

1摩尔理想气体在状态变化过程中温度升高1K时所吸收的热量

物理复习提纲

摩尔定体热容 CVm

i2

dQVdT

摩尔定压热容 Cpm

i2

dQpdT

理想气体 CVm R Cpm

R R 摩尔热容比

CpmCVm

i 2i

5. 循环过程

系统经历一系列变化后又回到原状态，内能的变化为零（ E 0）。 （1）一般循环

热机（正循环）循环效率

W是工作物质循环后对外做的净功.

WQ1

1

Q2Q1

Q1是工作物质一循环从高温热源吸收的总热量. Q2是工作物质一循环向低温热源放出的总热量.

制冷机（逆循环）的制冷系数e

Q2W

Q2Q1 Q2

W为工作物质一循环后外界对系统所做的功.

Q2从低温热源吸收的热量.

Q1放给高温热源的能量.

（2）卡诺循环：由两个等温过程和两个绝热过程组成的循环.

物理复习提纲

热机效率 1

T2T1

制冷系数 e

T2T1 T2

例题：25 热力学基础（一） 3，4，5，9； 26 热力学基础（二）3，5，6，8