负斜率直线过程及其热容量

多数热学教科书中对理想气体在 P—V 图上的四个等值过程及其热容量都作了详细的论述。本文将对理想气体在 P—V 图上的负斜率直线过程及其热容量进行论述。 1 两个转换点理想气体在 P—V 图上负斜率直线过程中,有两个转换点,即一个是温度转换点 M;另一个是吸、放热转换点 N,如图1所示。对此问题的论述多是根据热力学第一定律和理想气体的内能公式求出了 M、N 点。此外也可以用下列方法简单求出 M、N 点。因为 M 点是温度     

浅淡热力学图象及其解题中的运用

一定质量的理想气体的状态发生变化时,其变化过程可以用图象表示出来。本文通过几个具体例题的分析谈谈热力学图象在解题中的运用。一、p-V图和p-T图之间的变换。例1.一定质量的理想气体的状态按图1中箭头所示的顺序变化,此过程在图2的p-V图上的图线应为( )。 [分析与解]A→B和C→D是一定质量的理想气体在不同体积下进行的等容变化,由于AB的斜率大于CD的斜率,因此A、B状态的体积小于C、D状态的体积。在p-V图上这两条等容线离p轴的距离不同,A→B的等容线离p轴     

浅谈热力学图象及其应用

一定质量的理想气体状态发生变化时,其变化过程可以用图象表示出来,正确理解热力学图象中p、V、T三个参量之间的关系,可以为我们解决有关图象问题提供方便.一、热力学图象1.等温变化中的p—y图象一定质量的理想气体,在温度保持不变时,它的变化规律遵循玻意耳定律pV=C(恒量).为了直观地表示这一变化规律,可以在P—V图     

物理中P-V图与V-T图、P-T图的变换

利用图线研究物理概念和物理规律,是物理中常用的一种方法。在教学中注意充分运用图线培养学生分析问题解决问题的能力,对提高中学物理教学质量,有着重要的意义,下面以中学物理中的P-V图与V-T图、P-T图的变换为例,加以说明。一、用P-V线描述气体状态及其变化: 根据理想气体的状态方程,PV=m/μRT,如果气体的温度T一定,则P、V之间的关系在P-V图上是一条等轴双曲线的关系,这条曲线称为理想气体的等温线。如图1所示的是不同温度下的几条等温线,位置愈高的等温线,相应的温度愈高。一定质量的气体的每一平衡状态可用一组(P、V、T)的     

理想气体热力学问题的图解法

本文提出了一个解决理想气体热力学第一定律问题的一个全新方法──图解法。该方法是通过研究内能、功和热与Ｐ－Ｖ图上的面积之间的关系来解决热力学问题。文中给出了图解法的三个基本公式。由于图解法的基本公式不涉及气体的摩尔数和各状态的温度，所以对很多问题的求解可省略不少步骤，使求解过程大为简化，尤其是在求循环过程的效率问题方面更显示出了它的独到的优越性。     

热力学第一定律在p—v图上的表示

本文针对理想气体的准静态过程:将热力学第一定律中的三个物理量——功,内能与热量的变化值在P—V图上用面积直观地表示出来,并推出用面积表示上述三个物理量变化值的计算公式,对某些热力学过程,用本文的方法能方便的求解。     

状态方程与过程方程

在理想气体热力学的教学中,经常出现状态方程ＰＶ=ＭμＲＴ与过程方程ＰＶｎ=常数(ｎ=1时为等温过程,ｎ=0时为等压过程,ｎ=γ时为绝热过程,ｎ=∞时为等容过程)的交叉使用,但由于学生对状态方程和过程方程理解的不够透彻,在做题时往往知道出现了错误,却不知错在何处。本文试图结合一习题的解法,明确一下状态方程与过程方程的区别。1、一道习题的三种解法[题]在一体积为Ｖ1的容器中,装有压强为ｐ1的理想气体,此容器通过一活门与一个体积为Ｖ2的真空容器相连,所有容器都装有绝热壁,使它们与外界不交换热量。试求打开活门至气体达到平衡态时,气…     

用P-V图判断热力学过程的可能性及对应的能量转换关系

引用理想气体各等值过程、绝热过程、多方过程的主要公式,应用P-V图判断各种各样热力学过程进行的可能性及对应的作功、传热、内能改变间的关系。     

浅析气体综合题的解题策略

气体是物理、化学都要着重研究的对象 ,高中物理主要应用理想气体状态方程 (定质量 )来研究气体 ,而高中化学则是应用阿佛加德罗定律、气体摩尔体积来研究气体 .两者表达形式不同但实质相同 ,现比较如下 :理想气体状态方程 (一定质量 )阿佛加德罗定律研究对象气体气体研究范围高中物理较多的是研究气体的物质的量不发生改变时 ,温度、压强、体积三者的关系温度、压强、体积三者中有两个条件不变时 ,另一个条件与气体物质的量的变化关系表达方式ＰＶＴ =恒定 ,体现为三个定律 :玻意耳定律 (等温变化 ) ,查理定律 (等容变化 )、盖吕萨克定律 (…     

专题16 热力学基础

知识概要：1．热力学第一定律对于理想气体等值过程的应用等容过程等容过程的特征是气体体积保持不变．ΔV=0，故W=0，由热力学第一定律可知，在等容过程中．气体与外界交换的热量等于气体内能的增量：     

坐标变换巧解一道竞赛题

第 1 5届全国中学生物理竞赛预赛试卷第 7题给出的参考答案很繁琐 ,若利用坐标变换来解此题 ,将变得十分简洁 .原题及简洁的解法如下 .[原题 ]1ｍｏｌ理想气体缓慢地经历了一个循环过程 ,ｐ-Ｖ图中这过程是一个椭圆 ,如图 1所示 .已知此气体若处在与椭圆中心Ｏ′点所对应的状态时 ,其温度为Ｔ0 =30 0Ｋ .求在整个循环过程中气体的最高温度Ｔ1和最低温度Ｔ2 各是多少 .图 1　　　　　　　　　　图 2解答 :在ｐ -Ｖ图中 ,描写此气体循环过程的椭圆方程为 :(Ｖ -Ｖ0 ) 2( 12 Ｖ0 ) 2+ (ｐ-ｐ0 ) 2( 12 ｐ0 ) 2=1 . ( 1 )温度为Ｔ的等温线的方程…     

利用P—V图复习气体性质

P-V图不仅可表示一定质量理想气体的状态(对应图上一点),同时还可描述气体状态的变化过程(对应图上一条线)。因此,可借助P-V图复习气体三定律、状态方程和气体分子运动论的有关内容。 [思考题一]:试从图1给出的P-V图中比较一定质量理想气体处于A、B、C三个状态时的绝对温度之比。     

如何判断一定质量理想气体的吸热放热情况

理想气体实验定律及热力学定律,是高中物理选修3-3中考查重点。而理想气体在等温、等压、等容、绝热过程中吸热放热的判断,也在近年考题中频繁出现。本文讨论理想气体吸热放热情况。理想气体不计分子间的相互作用力,所以,一定质量的理想气体内能只由温度决定。解决这一问题,要用热力学第一定律：外界对物体做的功W与物体从外界吸收的热量Q之和等于物体内能的增量ΔU。     

理想气体状态方程解题方略

运用理想气体状态方程解题,其基本的方法策略,体现为以下三个主要环节. 一、抓住一个对象理想气体状态方程被表述为p1V1/T1=p2V2/T2,它描述的是一定质量的理想气体的状态变化规律,其研究对象的特征是:定对象,定种类,定质量.也即方程等号两边所对应的是质量和种类都不改变的同一气体.这就使得合理     

例谈“打气”、“抽气”问题的解法

在高中阶段学习“气体的性质”一章时 ,经常会碰到“打气”、“抽气”型题目 ,好多学生感到束手无策 .为了帮助同学们克服这一难关 ,笔者对“打气”、“抽气”型题目作了归纳分析 ,供参考 .一、关于“打气”型问题的解法对于“打气”型题目 ,我们通常用理想气体状态方程的分态式 ＰＶＴ =Ｐ1 Ｖ1 Ｔ1 Ｐ2 Ｖ2Ｔ2 来解决 ,由于在打气过程中 ,往往忽略温度的变化 ,因此可把打气过程看作一个等温过程 ,即Ｔ=Ｔ1 =Ｔ2 ,故往往用ＰＶ =Ｐ1 Ｖ1 Ｐ2 Ｖ2 来解决此类问题 .例 1　给容积为 1Ｌ的贮气钢瓶打气 ,每次能打进 1ａｔｍ的空气 1 2 5ｃｍ…     

活用P—T图

气体定律除了可用公式表示外,还可以用图象来描述。一定质量的理想气体在等容变化过程中遵循查理定律,即 P/T=恒量,这一变化规律在 P—T 图上反映出来。     

T、S为变量的理想气体准静态过程方程

在热力学中,都是用方程和图表来描述理想气体准静态过程.一般教科书中常用P(压强)、V(体积)为变量的过程方程和P-V图.很少用以T(温度)为纵坐标、S(熵)为横坐标的T-S图,更没有以T、S为变量的过程方程.然而在热力学工程上常用T-S图.例如在热力工程中制定水蒸气性质表时,取0℃时饱和水的熵值为零,从而定出了其他态的熵值,画出T-S图.这里我们将从热力学定律出发,推导出以T、S为变量的理想气体准静态(可逆的)的基本过程的方程,并画出相应的T-S图.     

热力学基础

一、“新提要”竞赛涉及的知识概要1 .热力学第一定律对于理想气体等值过程的应用等容过程　等容过程的特征是气体的体积保持不变 ,即ΔＶ =0 ,故Ｗ =0 ,由热力学第一定律可知 ,在等容过程中 ,气体与外界交换的热量等于气体内能的增量 ,即Ｑ =ΔＥ =ｍＭ· ｉ2 ＲΔＴ =ｍＭＣＶΔＴ .ＣＶ为定容摩尔比热 ,ＣＶ=ｉ2 Ｒ ,ｉ为分子的自由度 ,对于单原子分子气体 ,ｉ=3;对于双原子分子气体 ,ｉ=5 ;而对于多原子分子气体ｉ =6 ,Ｒ为摩尔气体常数 ,Ｒ =8.31Ｊ/(ｍｏｌ·Ｋ) .等压过程等压过程的特征是气体压强保持不变 ,即Δｐ =0 ,ΔＷ =ｐ·Δ…     

理想气体状态方程的应用

一、理想气体的状态方程 1.理想气体 理想气体是一种科学的抽象,一个理想的物理模型。从微观角度看,理想气体分子之间没有相互作用,每个分子可以看成没有大小的弹性小球,这就是理想气体的微观模型。从宏观角度看,理想气体是在任何温度和压强下都能严格遵守气体的三个实验定律的气体。这就是理想气体的宏观模型。一般实际气体在常温、常压下,其性质很近似理想气体,故可将其视为理想气体。 2.一定质量的理想气体状态方程 气体状态方程表明了理想气体状态变化的规律,反映了一定质量的理想气体P、V、T三个状态参量间的变化关系。其关系式为     

怎样向学生介绍气体密度方程

p_1/(ρ_1T_1)=p_2/(ρ_2T_2)被称为理想气体的密度方程。它描述某种理想气体在两个状态下,气体密度ρ与压强p、温度T之间的关系。这个方程中的压强、温度和密度都是强度量,没有一个是广延量,因此方程成立与否与气体的质量无关,方程不仅适用于某种理想气体定质量状态变化过程,同样也适用于变质量状态变化过程。 理想气体的密度方程与理想气体的状态方程一样,涉及的物理量都较克拉珀龙方程少,在处理涉及气体密度、质量等问题时,使用比较方便。笔者认为,应该