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高中三年级物理

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    【选修3-3选做题】
    一定质量的理想气体从状态A变化到状态B,再变化到状态C,其状态变化过程的p-V图象如图所示。已知该气体在状态A时的温度为27℃。则:
    (1)该气体在状态B、C时的温度分别为多少℃?
    (2)该气体从状态A到状态C的过程中内能的变化量是多大?
    (3)该气体从状态A到状态C的过程中是吸热,还是放热?传递的热量是多少?

    本题信息:2012年模拟题物理计算题难度一般 来源:马凤侠
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本试题 “【选修3-3选做题】一定质量的理想气体从状态A变化到状态B,再变化到状态C,其状态变化过程的p-V图象如图所示。已知该气体在状态A时的温度为27℃。则:(1)该...” 主要考查您对

热力学第一定律

查理定律(等容定律)

盖—吕萨克定律(等压定律)

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  • 热力学第一定律
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热力学第一定律:

1、内容:物体内能的增量(ΔU)等于外界对物体做的功(W)和物体吸收的热量(Q)的总和。
2、表达式:W+Q=ΔU。
3、符号法则:外界对物体做功,W取正值,物体对外界做功,W取负值;物体吸收热量,Q取正值,物体放出热量,Q取负值;物体内能增加,ΔU取正值,物体内能减少,ΔU取负值。

热力学第一定律在理想气体中的应用方法:

 1.功W的正负分析
若体积V增大,则W取“-”;若体积V减小,则形取“+”。
注意,若气体向真空中自由膨胀时,则W=0。
2.△U的正负分析
一定质量理想气体的内能只与温度有关。
若温度T增大,△U取“+”;若温度T减小,△U取“-”;若T不变,贝△U=0。
3.Q的正负分析:
绝热Q=0,吸热Q取“+”,放热Q取“-”。
4.气体状态变化还应结合分析
5.由图像讨论气体的功、热量和内能
(1)等温线(如图所示):一定质量的理想气体,

,等温降压膨胀,内能不变,吸热等于对外做的功。
,等容升温升压,不做功,吸热等于内能增加。
,等压降温压缩,放热等于外界做功和内能减少量。
(2)等容线(如图所示):一定质量的理想气体,
状态及能量变化同等温线分析。
(3)等压线(如图所示):一定质量的理想气体.等温升压压缩,内能不变,外界做功等于放热;等压升温膨胀,吸热等于内能增加量和对外做的功;等容降温降压,内能减小量等于放热。


查理定律:

1.概念:一定质量的某种气体,在体积不变时,压强随温度的变化叫做等容变化
2.规律:一定质量的某种气体,在体积不变的情况下,压强p与热力学温度T成正比——查理定律
3.公式:
4.推论:
5.图像:
图线是过原点的直线,体积越大,斜率越小,即图线是过定点的直线,的压强。
6.条件:m一定,p不太大,T不太低
7.微观解释:一定质量的理想气体,说明气体总分子数Ⅳ不变。气体体积V不变,则单位体积内的分子数不变。当气体温度升高时,分子的平均动能增大,则单位时间内跟器壁单位面积上碰撞的分子数增多,且每次碰撞器壁产生的平均冲力增大,因此气体压强p将增大


盖-吕萨克定律:

1.概念:一定质量的某种气体,在压强不变时,体积随温度的变化叫做等压变化
2.规律一定质量的某种气体,在压强不变的情况下,其体积V与热力学温度T成正比——盖一吕萨克定律
3.公式:
4.推论:
5.图像:
图线是过原点的直线,压强越大,斜率越小,即图线是过定点的直线,的体积。
6.条件:m一定,p不太大,T不太低
7.微观解释:一定质量的理想气体,当温度升高时,气体分子的平均动能增大。要保持压强不变,必须减小单位体积内的分子个数,即增大气体的体积


封闭气体压强的求法:

有关气体压强的计算可转化为力学问题来处理。
1.参考液面法
(1)计算的主要依据是流体力学知识:
①液面下h深处由液体重力产生的压强。 (注意:h是液柱竖直高度,不一定等于液柱的长度)
②若液面与外界大气相接触,则液面下h处的压强为为外界大气压强。
③帕斯卡定律(液体传递外加压强的规律):加在密闭静止液体上的压强,能够大小不变地由液体向各个方向传递。
④连通器原理:在连通器中,同一种液体(中间液体不间断)的同一水平上的压强是相等的。
(2)计算的方法步骤:选取一个假想的液体薄面 (其自重不计)为研究对象;分析液面两侧重力情况,建立力的平衡方程;消去横截面积,得到液面两侧的压强平衡方程;求得气体压强。 2.平衡法
欲求用固体(如活塞等)封闭在静止容器中的气体压强,应对固体(如活塞等)进行受力分析,然后根据力的平衡条件求解。
3.动力学法
当封闭气体所在的系统处于力学非平衡状态时,欲求封闭气体的压强,首先要恰当地选择对象(如与气体相关联的液柱、同体等),并对其进行正确的受力分析(特别注意分析内、外气体的压力),然后应用牛顿第二定律列方程求解。


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