大学物理习题课件热学习题课.ppt

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1、热学习题课一、理想气体状态方程：（平衡态下）二、压强的统计意义：热学习题课三、能量均分原理：每个自由度的平均能量为一个气体分子的平均能量热学习题课四、速率分布函数：热学习题课五、玻尔兹曼分布：六、平均碰撞频率和平均自由程：热学习题课七、范德瓦尔斯方程：八、热力学第一定律：对四个特殊过程有关计算应熟练掌握！热学习题课九、循环：1、正循环：2、逆循环：3、卡诺循环：热学习题课十、熵及其计算：热学习题课【例】容器内某理想气体的温度为0℃，压强p=1.00×10-3atm，密度为1.25g/m3。求：①气体分子的方均根速率；②气体的摩尔质量，是

2、何种气体？③气体分子的平均平动动能和转动动能；④单位体积内气体分子的总平动动能；⑤设气体为0.3摩尔，求气体的内能。热学习题课【例】容器内某理想气体的温度为0℃，压强p=1.00×10-3atm，密度为1.25g/m3。求：①气体分子的方均根速率；②气体的摩尔质量，是何种气体？③气体分子的平均平动动能和转动动能；④单位体积内气体分子的总平动动能；⑤设气体为0.3摩尔，求气体的内能。请说明下列各量的物理意义：——分布在速率v附近v~v+dv速率区间内的分子数。——单位体积内分子速率分布在速率v附近v~v+dv速率区间内的分子数。——分布在

3、速率v附近v~v+dv速率区间内的分子数占总分子数的比率。请说明下列各量的物理意义：——分布在有限速率区间v1~v2内的分子数占总分子数的比率。——分布在有限速率区间v1~v2内的分子数。——分布在0～∞速率区间内的分子数占总分子数的比率。（归一化条件）——v2的平均值。哪一种解法对？求：速率在v1~v2之间的分子的平均速率。1）2）例：已知分子数，分子质量，分布函数求：1）速率在间的分子数；2）速率在间所有分子动能之和。速率在间的分子数热学习题课例.某系统由两种理想气体A、B组成，其分子数分别为NA、NB。若在某一温度下，A、B两气体

4、各自的速率分布函数为fA(v)、fB(v)，则在同一温度下，由A、B气体组成系统的速率分布函数如何确定？热学习题课【例】有N个粒子，其速率分布函数为：①作速率分布曲线；②由N和v0求常数c；③求粒子的平均速率；④求粒子的方均根速率。热学习题课【例】双原子理想气体的始态压强为1.0×105pa，体积为1.0×10-3m3。先等压加热，使体积增大一倍，再等体放热，使压强降为0.7×105pa，最后绝热膨胀到初始温度，求：①画出过程曲线；②系统内能的增量；③系统对外界所做的功。热学习题课【例】1.0mol双原子理想气体作如图所示的可逆循环，其

5、中1-2为直线，2-3为绝热过程，3-1为等温线。已知T2=2T1，V3=8V1，试求：①各分过程的功、内能增量和热量；（用T1和R表示）②此循环的效率。【例】一致冷机用理想气体为工作物质进行如图所示的循环过程，其中ab,cd分别是温度为T2,T1的等温过程，bc,da为等压过程，试求该致冷机的致冷系数。热学习题课【例】一定量的理想气体从a态出发经如图所示的过程到达b态，试求：①该过程中气体吸收的净热量；②1.0mol这种理想气体在该过程中的熵变。假设：A2=6A1，求：状态c与状态a之间的熵变Sc-Sa=?整个循环熵变为零：Qab/3

6、T0-Qcd/T0-Qef/2T0=0由第一定律：Qab-Qcd-Qef=6A1由题知：Qcd=A1解得：Qab=15A1,Sc-Sa=Qab/3T0=5A1/T0作业：8.158.198.28