第七章温度、气体动理论ppt课件.ppt

《第七章温度、气体动理论ppt课件.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第二篇热学蒸汽机车是19世纪工业革命的象征引言一.热学的研究对象热学是以研究热运动的规律及其对物质宏观性质的影响，以及与物质其它运动形态之间的转化规律为任务的。所谓热运动即组成宏观物体的大量微观粒子的一种永不停息的无规则运动。二.热学的研究方法宏观方法：把系统看成一个整体，从基本的热力学定律(这些定律是从观察、实验中总结出来的)出发，通过严密的逻辑推理的方法研究系统的各种宏观性质及其变化规律。——热力学（第7、8、9章）微观方法：依据微观粒子热运动所满足的力学定律，通过统计的方法研究系统的宏观性质，并揭示各种热现象的本质——统计物理学宏观方法和微观方法是描述同一物理现

2、象的两种不同方法。三.热学课程的特点宏观描述和微观描述相结合。概念性强、数据处理繁。采用统计方法。本次课主要内容1、平衡态2、温度的概念3、理想气体温标4、理想气体状态方程5、气体分子的无规则运动6、理想气体的压强7、温度的微观意义一.热力学系统§7.1平衡态热力学系统外界把研究的对象视为一个系统，称为热力学系统，而系统以外的物体则称为外界。二.宏观与微观宏观描述即对系统状态从整体上加以描述的方法。整体上描述系统状态的物理量称为宏观量。例：气体的P、V、T等。一般能被人的感官所觉察到。通过对微观粒子的运动状态的说明而对系统状态加以描述。描述微观粒子的运动状态的物理量称

3、为微观量。例：分子的m、v、等。一般不可直接测量，不能被观察到。微观粒子的热运动与系统的各种宏观热现象之间存在着内在的联系。宏观量等于微观量的统计平均值。宏观描述与宏观量：微观描述与微观量：宏观与微观的关系：三.平衡态在不受外界影响的条件下，系统的宏观性质不随时间改变的状态，称为平衡态。平衡态是一种动态平衡状态。微观上，系统并不是静止不变的，组成系统的大量分子在不停运动着，大量分子微观运动总效果随时间不停地急速地变化着，只是其总的平均效果不随时间变化。平衡态是一种理想模型。（1）宏观物体的各种现象是所包含的大量微观粒子运动的集体表现；（2）求微观量的统计平均值了解宏

4、观规律的本质四.状态参量1.状态参量：描述热力学系统平衡态的宏观性质的物理量。例：P、T、V...2.气体的状态参量：压强（P）、体积（V）、温度（T）物质的质量m,M压强（P）：气体压强为气体作用于容器壁上单位面积的力。单位：帕斯卡（Pa）、大气压（atm）（力学参量）体积（V）：分子热运动所能达到的空间，即容器的体积。单位－－立方米（m3）、升（L）温度（T）：互为热平衡的系统所具有的一个共同的宏观性质，称为系统的温度。－－宏观意义温标：温度的定量表示。摄氏温标：t（0C）热力学温标：T（K）AB导热板A、B两系统达到热平衡时，两系统具有一个共同的宏观性质－－温度

5、。（几何参量）（热学参量）§7.2温度的概念一.热平衡仅由于接触（或不接触）时交换能量（热交换或热传递）下，而使两系统（或多系统）共同达到的一种平衡态。热平衡与平衡态的联系和区别联系：系统都处于平衡态。区别：对象不同是描述多个系统（或一个系统的各部分）处于热平衡时所用的一个宏观状态参量。处于热平衡的多个系统具有相同的温度。温度：二.热力学第零定律如果系统A和系统B分别与系统C的同一状态处于热平衡，那么当A和B接触时，它们也必定处于热平衡。ACB传热壁绝热壁温度的测量：根据热力学第零定律和温度的概念进行的。温度计温标：温度的数值表示法叫温标。摄氏温标，热力学温标。热力学

6、第零定律：§7.3理想气体温标一.理想气体玻意耳定律：一定质量的气体，在一定温度下，其压强P和体积V的乘积是个常量，即：2.理想气体：就是在各种压强下都严格遵守玻意耳定律的气体。PV=常量（T不同，常量不同）T与PV成正比。理想气体温标:对一定质量的理想气体，它的PV乘积只决定于温度，所以可以定义一个温标，叫理想气体温标。标准温度定点：国际上规定：固定点选取水的三相点并严格规定它的温度为273.16K。2.理想气体温标定义式的推导P3,V3－－一定质量理想气体在水的三相点温度下的压强和体积。P,V－－表示该理想气体在任意温度下的压强和体积。上式表明：知PV，即可求T3

7、.定体（或定压）气体温标实际上测定温度时，总是保持一定质量的气体的体积（或压强）不变而测它的压强（或体积）。理想气体温标利用了气体的性质，在气体要液化的温度下就不适用了。三.热力学温标（绝对温标）一种不依赖于任何物质的特性的温标。开尔文引进的。见8.6节热力学温度(绝对温度)符号:T，单位：开尔文（K）1.热力学温标与理想气体温标的关系理想气体温标在它所能确定的温度范围内等于热力学温标。2.热力学温标与摄氏温标的关系3.华氏温标与摄氏温标的关系4.热力学第三定律：热力学零度（也称绝对零度）是不能达到的。热力学温标是如何确定的   热力学温度，又叫热力