大学物理7热学习题课ppt课件.ppt

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1、热学习题课1例：一定量的理想气体贮于某一容器中，温度为T，气体分子的质量为m。根据理想气体分子模型和统计假设，分子速度在x方向分量的平均值：2一定量的理想气体贮于某一容器中，温度为T，气体分子的质量为m．根据理想气体的分子模型和统计假设，分子速度在x方向的分量平方的平均值(A)(B)(C)(D)3当理想气体处于平衡态时，若气体分子速率分布函数为f(v)，则速率处于最概然速率vp至∞范围内的分子数占总分子数的百分比△N/N＝________________．4的意义？速率处在区间内的所有分子的速率平方和除以总分

2、子数5速率区间内分子的速率平均值（）6金属导体中的电子在金属内部作无规则运动，与容器中的气体分子很类似。金属共有N个自由电子，其中电子的最大速率为已知（称Fermi速率）。则电子的平均速率为（）7凡例证明绝热线与等温线不能相交于两点A12QOVp等温线绝热线1(2)由热力学第一定律，（1）由过程方程等温线绝热线应同时成立，1和2必是一个点。（3）由热力学第二定律等温过程：T1=T2绝热过程：T1≠T2二者矛盾系统只从单一热源吸热,完成一个循环，系统对外作功,并一切恢复原状违背热力学第二定律的开尔文表述例：8例

3、：对于理想气体，下图哪些循环过程不可能实现？绝热等温等容绝热等温等容绝热等压绝热（A）（B）（C）(A)、(C)9A1Q2Q求？卡诺致冷机使1kg0oC的水变成0oC的冰，需作多少功？2QA2TT12Tw卡2Q3.3510513.35105（J）外界需向致冷机作功3.3210(J)4工质工质低温热源2T0+273=273（K）高温热源T127+273=300(K)环境温度27C冰的溶解热为3.3510Jkg511Q1Q2Q2Q例:已知101mol理想气体在T1=400K的高温热源与T2=300K的低温热源间作

4、卡诺循环（可逆的），在400K的等温线上起始体积为V1=0.001m3，终止体积为V2=0.005m3，试求此气体在每一循环中(1)从高温热源吸收的热量Q1；(2)气体所作的净功W；(3)气体传给低温热源的热量Q2。11甲说：“由热力学第一定律可证明任何热机的效率不可能等于1．”乙说：“热力学第二定律可表述为效率等于100％的热机不可能制造成功．”丙说：“由热力学第一定律可证明：任何工作于T1、T2两热源间的可逆热机，其循环效率都等于丁说：“由热力学第一定律可证明理想气体卡诺热机(可逆的)循环的效率等于对以上

5、说法，有如下几种评论，哪种是正确的？(A)甲、乙、丙、丁全对；(B)甲、乙、丙、丁全错；(C)甲、乙、丁对，丙错；(D)乙、丁对，甲、丙错．12例、T1、T2分别表示两个高温热库和低温热库的温度。下列说法正确的是（）(A)由热力学第一定律可以证明理想气体卡诺热机循环的效率:(B)由热力学第一定律可以证明任何可逆热机循环的效率:(C)由热力学第一定律可以证明实际热机可能效率的最大值是:(D)由热力学第一定律可以证明任何热机的效率不可能等于1。例：从单一热源吸取热量并将其完全用来对外做功，是不违反热力学第二定律的

6、。例如___________________过程就是这种情况。理想气体的等温膨胀13小议链接2（1）可逆过程一定是准静过程；（2）准静过程一定是可逆过程；（3）不可逆过程一定找不到另一个过程使系统和外界完全复原；（4）非准静过程一定是不可逆过程。判断下列说法中哪一种是不正确的例:14例：下面说法正确的是（）（A）功可以完全转换为热，但热不能完全转换为功（B）热量能从高温物体传向低温物体，但不能从低温物体传向高温物体；（C）孤立系所进行的任何过程总是沿着熵增大的方向；（D）孤立系所进行的自然过程总是沿着熵增大的

7、方向。15由绝热材料包围的容器被隔板隔为两半，左边是理想气体，右边是真空．如果把隔板撤去，气体将进行自由膨胀过程，达到平衡后气体的温度________(升高、降低或不变)，气体的熵_______增加、减小或不变)．不变增加16已知求例冰的溶解热为3.35×105J·kg-11kg0℃的冰化成同温度的水的熵变此过程可看成等温过程T=273.0K全过程吸热Q=1kg×3.35×105J·kg-1=3.35×105J熵变sQT3.35×105J273.0K1.23×103J·K-1r172）设计一可逆过程，使气体温

8、度达到平衡温度T,再混合熵变：例：1mol理想气体装在一个容器中，被绝热隔板分成相等的两部分（体积相等，粒子数相等），但温度分别为T1和T2，打开绝热隔板，混合，达到平衡态，求熵的变化。解：1）求混合后的温度T18关于可逆和不可逆过程的判断，（1）准静态过程一定是可逆过程；（2）可逆的热力学过程一定是准静态过程；（3）不可逆过程就是不能向相反方向进行的过程；（4）凡有摩擦的过程，一定是不可逆过程。正