热力学第一定律和热力学第二定律探析

在物理学中关于热学的研究可以分为两条主线：一条是统计物理学——关于热现象的微观理论;另一条是热力学——关于热现象的宏观理论。本文仅就李椿等人编撰的《热学》中构成热力学基础的热力学第一定律和热力学第二定律的认识和意义谈一些体会。热现象是与温度有关的使物...     

谈谈热力学第一定律

由于热力学定律(也就是能量守恒和转换定律)内容的普遍性和应用的广泛性,在高等学校的普通物理与热力学中都被列为重要课题;目前,高中物理也把它列入教学的内容,这是必要的。我们知道,这个定律是指包括内能在内的一切形式的能量守恒与转化的规律,但是数学表达式中ΔE为何只说是系统内能变化而不是能量的变化呢?在讲“内能的变化”时提到的“加热”与“热量”     

热机效率与热力学第一定律

热力学第一定律即能量转化和守恒定律,其数学表达式△U=Q A,式中△U、Q、A三量均是代数量,有正负之分。所以,我们讲述热力学第一定律时,都重点强调“注意△U、Q、A三量的符号规定”,学生在应用热力学第一定律处理热学问题时也往往在这一点上出问题。然而,在紧跟着的“热机效率”这一节中,现有教材又都把Q、A取正值进行计算。这当然有它简便之处,但是有很多不合理的地方:一是不能起到对热力学第一定律的加强和巩固作用,二是学生在此容易出现错误。所以,笔者建议:热机效率的定义应仍然沿用热力学第一定律的符号规定。     

热力学第一定律的统计解释

本文详细分析了作功和热传递改变系统内能的微观过程，从而对热力学第一定律进行了统计解释。     

热力学第一定律的教学探讨

热力学第一定律是热学、工程热力学、大学化学等课程中非常重要的内容,针对学生对热力学第一定律掌握困难的问题,本文提出了一种有效确定该定律中物理量正负号及其数值正负号的方法,并对该方法的运用进行了详细阐述。通过课堂教学实践,学生对该定律的掌握和理解得到了很大提升,起到了很好的教学效果。     

热力学第一定律的相对性原理

在不同的惯性系看来热力学系统的能量可以不同,对外做功也可以不同,但热力学第一定律都成立。这就是热力学第一定律的相对性原理。利用这一原理,文章成功地解析了如下难题——包有绝热材料的运动容器逐渐减速停下,容器中的气体温度会升高吗?结论是不会的,温度将保持不变。另外,对于气体向真空的自由膨胀,人们通常选参照系相对于容器静止(设此参照系为惯性系),得出的结论是理想气体向真空自由膨胀温度不变。如果参照系相对于容器做匀速直线运动(此参照系也是惯性系),如何说明原结论仍成立,文章也有精彩的论述。     

热力学第一定律教学随忆

学生在学完高中物理上册气态方程和能的转化和守恒定律以后，对于一定质量的理想气体在状态发生变化的过程中，对于气体是吸热还是放热；是外界对气体做功还是气体对外界做功；是内能增加还是     

关于热力学第一定律的微观解释

在普通物理教学中,一般都是用分子运动论所得的温度或压强分式来解释气体的实验定律,并从微观上解释热力学第二定律的统计意义。对热力学第一定律并不从微观上解释,本文试图给予一些浅显的解释。1 由分子组成的质点组的动能定理     

热力学第一定律对多方过程的应用

理想气体的状态变化过程,常常既不是等温过程又不是绝热过程,而是介于二者之间的过程称为多方过程。在热学教材中,直接将绝热过程的过程方程中的γ换成n即得多方过程的过程方程: PV~γ=常数→ PV~n=常数 式中n称为多方指数。为1≤n≤γ的一常数。 在热学教材中,没有对上述多方过程的过程方程加以推导。而我们在处理这一节教材时,对该过程方程进行了推导并加以适当的讨论。这样能使学生对热力学第一定律,摩尔热容量和理想气体内能的概念加深理解,并且对理想气体一般过程与特殊过程间的关系更有所认识。现在对这节教材的具体处理,叙述如下。     

热力学第一定律的一堂讨论课

本文通过热力学第一定律实际应用的讨论,指出在计算热力学过程热量时注意的问题。     

热力学第一定律的点和线

热力学第一定律是化学热力学的基础,在生产实际中应用十分广泛。欲学好热力学第一定律,一是要深入理解热力学的基本概念,即热力学的点。二是抓住系统内能的改变量环境的热和功这根主线,延展△U、Q、W三根支线,熟练掌握线与线之间的关系。三是正确掌握点、线的应用。     

热力学第一、二定律的图表法

图表法是系统复习和掌握知识行之有效的方法。这里以热力学第一、二定律为例,用下表将之作一概括,供读者参考。     

一个验证阿基米德定律的实验

阿基米德定律的数学表达式F_浮=ρ_液gV_排,说明浮力的大小跟ρ_液和V_排有关,而与ρ_物和h无关。我设计了一个实验验证这个结论。实验的装置如图1所示:铁架台横杆上固定一把刻度尺和一根下端带指针的弹簧,弹簧的下端用细线吊着一个金属块。实验过程是: (1)下端不吊金属块时,指针指在O点,吊着金属块时,弹簧伸长,指针指在A点。 (2)使金属块完全浸入水中,弹簧缩短,指针指在B点,表明它受到了水施给的浮力的作用。 (3)去掉垫物,水杯下移,使金属块部份浸入水中,弹簧又伸长一些,指针指在C点。表明受到浮力减小,     

热力学第一定律对范氏气体的应用

一般热学参考书中无不谈及热力学第一定律在理想气体中的应用,本文则对热力学第一定律在范德瓦耳斯气体中的应用作一探讨.需要事先说明的是,第一,只考虑一摩尔范氏气体,第二,作功部分采用一般热学中只计算体积功的方法.     

热力学第一定律对范氏气体的应用

用热力学基本方程导出了范氏气体的内能公式。将热力学第一定律应用于范氏气体,得出了范氏气体的各种过程方程,并讨论了范氏气体在各种等值过程中能量转换关系     

关于热力学第一定律的两点讨论

热力学第一定律的表达式为ΔU=Q+W,其中Q表示系统从外界吸收的热量,W表示外界对系统做的功.     

探析“热力学第一定律”的应用

在与热现象相关的物理过程中,能的转化和守恒定律的具体表现形式就是热力学第一定律．其内容是：物体热力学能（内能）的增量△U等于外界对物体所做的功W加上物体从外界吸收的热量Q,表达式为：△U=Q＋W．     

能量守恒和转化定律与热力学第一定律的建立及其关系

能量守恒和转化定律,是人类历经数世纪,总结了力学、热学、电学、磁学、化学、电化学、生物化学等诸多领域,特别是经历了力学、电磁学与热力学的多种实验及观察后,推导出来的一条适合于整个自然界的普遍性科学定律.热力学第一定律表示的是宏观规律,是能量转化和守恒定律在热力学范围内的具体应用.本文从两者的建立过程来说明其关系.一、能量守恒和转化定律的发现历程早在四五十万年以前,人类的祖先就已学会了"钻木取火",即是摩擦取火,也就是把机械运动(动能)转化为热的过程,这其中直接孕育着能量转化的思想,在蒸汽机发明以