注册电气工程师基础测试个人笔记.docx

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1、第二章物理学2.1热学一、理想气体状态方程M:气体的质量，u：气体的摩尔质量R:普适气体恒量,二、理想气体的压强和温度的统计解释1、（v为大量分子的平均速率，不随时间变化）2、气体分子的平均平动动能只与温度有关由一、能量按自由度均分原理1、气体分子的自由度决定某个物体在空间的位置所需的独立坐标数称为该物体的自由度。单原子分子：只有平动，i=3刚性双原子分子：3个平动自由度，2个转动自由度，i=5刚性三原子以上分子：3个平动自由度，3个转动自由度，i=62、能量按自由度均分气体处于平衡态时，分子任何一个自由度的平均能量都是相等的，

2、均为如果气体分子有i个自由度，则分子平均动能为:平均动能=平均平动动能+平均转动动能1、理想气体的内能理想气体的内能=气体内所有分子的动能+分子间势能1mol理想气体有个分子，1mol气体内能：质量为M(kg)的理想气体内能为：对于给定的理想气体，其内能取决于气体的热力学温度。三、麦克斯韦速率分布定律1、麦克斯韦速率分布函数设N为气体的总分子数，dN为速率为v~v+dv内的分子数，则为v~v+dv区间内分子数占总分子数的百分比。为在某单位速率区间内分子数占总分子数的百分率。称为麦克斯韦速率分布函数，其物理意义：速率在v附近的单位

3、速率间隔内的分子数占总分子数的百分比。2、麦克斯韦速率分布曲线六、内能、功和热量1、内能：热力学系统在一定状态定下具有一定的能量，称为热力学系统的内能。内能的改变量只决定于始末两个状态。对理想气体，其内能表达式为(理想气体质量为M(kg),气体的摩尔质量为u):内能增量：2、功：力F和力的作用点位移dr的点乘积。在热力学系统中，功的定义为：（与过程有关，过程量）由定积分的几何意义知，功的大小等于p-v图上过程曲线下的面积。3、热量：与过程有关。七、热力学第一定律当系统状态发生变化时，通常做功和传热同时发生。设有一系统，外界对系统

4、传递的热量为Q，系统从内能为E1的状态改变到内能为E2的状态，同时系统对外做功为A，则：八、热力学第一定律对理想气体等值过程的应用1、等容过程：气体的容积保持不变，即V为恒量，dV=0，气体对外不做功。根据热力学第一定律，气体吸收的热量全部用于改变系统的内能。2、等压过程：气体压强保持不变，即p为恒量，dp=0,气体在等压过程中吸收的热量，一部分转化为内能的增量，一部分转化为对外做的功3、等温过程：气体温度保持不变，即T为恒量，dT=0，系统内能不变，系统吸收的热量全部用于对外界做功。4、绝热过程：系统在整个过程中与外界无热量交

5、换，dQ=0，P,V,T均变，温度降低。九、气体摩尔热容热容：系统每升高单位温度所吸收的热量。1、摩尔定容热容：1mol系统在等容过程中，每升高单位温度所吸收的热量。2、摩尔定压热容：1mol系统在等压过程中，每升高单位温度所吸收的热量。3、比热容：摩尔定压热容与摩尔定容热容的比值。十、循环过程与卡诺循环1、循环过程的特点：（1）系统循环一周，内能不变,（2）p-v图上为一条闭合曲线：热机----正循环----顺时针制冷机----逆循环----逆时针（3）2、热机效率：一切热机的效率都不能等于1.3、卡诺循环：在两个温度恒定的热

6、源（一个高温热源T1，一个低温热源T2）之间工作的循环过程，由两个等温过程和两个绝热过程组成。4、制冷系数：从低温热源吸取热量Q2,将使低温热源温度降得更低，这就是制冷机的原理。卡诺循环制冷系数：十一、热力学第二定律开尔文表达：不可能制成一种循环动作的热机，只从一个热源吸收热量，使之完全变为有用功，而其他物体不发生任何变化。克劳休斯表述：热量不能自动地从低温物体传向高温物体。十二、可逆过程与不可逆过程在系统状态变化过程中，如果逆过程能重复正过程的每一个状态，而不引起其他变化，这样的过程叫可逆过程；反之，在不引起其他变化的条件下，

7、不能使逆过程重复正过程的每一个状态，或者虽能重复正过程的每一个状态但必然引起其他变化，这样的过程叫不可逆过程。热功转化过程、热传递过程都是不可逆的。2.2波动学一、机械波的产生与传播1、波动分为两大类：机械波、电磁波波动只是振动状态的传播，煤质中各指点并不随波逐流。沿波的传播方向，各质点的相位依次落后。机械波是弹性煤质中各点以一定相位差的集体振动。产生机械波的两个条件：（1）要有机械振动的物体即波源（2）要有传播振动的弹性煤质。2、波的分类横波：质点的振动方向与波的传播方向垂直。纵波：质点的振动方向与波的传播方向平行，如声波。3

8、、描述波的物理量波长（）：波线上振动状态（相位）完全相同的相邻两点之间的距离。周期（T）频率（v）:单位时间通过波线上一点的完整波形的数目，，波的频率由波源决定，与煤质无关。波速（u）:振动状态在煤质中的传播速度，取决于煤质的性质。二、简谐波的表达示1、平面谐波