爱因斯坦固体在"熵和热力学第二定律"教学中的应用

以Microsoft Excel为计算工具,对爱因斯坦固体模型进行定量分析,以此引出熵的统计定义并将其与热力学第二定律联系起来,为熵和热力学第二定律的教学提供了一种较为有效的方法.与传统的从宏观热力学角度讨论熵的教学方法相比,这种方法显得更加具体直观.     

热力学第一定律实验仪

热力学第一定律是重要的物理定律之一,是学生必须掌握的重要内容。我们研制的热力学第一定律演示仪可以定性和定量地验证热力学第一定律对于理想气体在等容、等压、等温、绝热过程的应用。可作定量测试,测量数据比较稳定,精确度符合物理实验教学要求,同时也是一台较为理想的学生分组实验仪器。该仪器成本低,结构简单,     

热力学第二定律的建立及意义

本文拟介绍热力学第二定律的建立过程,以及在建立热力学第二定律的过程中,主要的几位物理学家所作的贡献,最后阐述热力学第二定律建立的意义。 一、热力学第二定律的建立 十八世纪,由于科学技术迅猛发展,法国人巴本(第一部蒸气机的发明者)、英国人纽可门发明的蒸气机在英国煤矿业得到了普遍的使用,特别是到了十九世纪,瓦特改进了蒸气机以后,蒸气机不仅在煤矿业,而且在工业、交通等行业也得到了广泛的应用。热机在各行     

由信息量负熵原理解释热力学第二定律的本质

贝尔实验室的仙农(shennon)把玻尔兹曼定义的熵引入到信息论中,本文就由仙农(shennon)提出的信息负熵原理来解释了热力学第二定律的本质,并用信息负熵原理来表示热力学第二定律.     

谈热力学第一定律的教学

热力学第一定律是普通物理学热学中的重点内容,由于该定律不是推出来的,而是通过实验归纳总结得到的,如何认识和理解,是教学的一个难点。怎样在教学中突破这个难点,我想根据自己的教学实践谈点粗浅的认识和看法。 1 明确目的和任务 热力学第一定律是热力学基础知识,这整个的内容是以实验事实为基础,用能量观点和宏观方法研究物质热现象及热运动规律,是分析研究热功转换的数量关系。 通过教学,不仅使学生了解和掌握热力学第一定律的内容和实质,明确知道热力学第一定律是能量转化和守恒定律在热学中的具体表现,而且应使学生懂得物理学研究问题的方法,是实验——理论——实验,同时还应使学生清楚整个的知识体系的构成。     

以任意气体为工作物质的卡诺循环效率的推导

采用大多数热力学教材中计算卡诺循环的效率的相同步骤,推导以状态方程为任意函数形式的气体为工作物质的卡诺循环效率,可作为教学内容的补充材料,以帮助学生深化对热力学定律的理解和麦克斯韦热力学关系式的应用.     

论熵的继往开来

本文讨论了热力学第二定律表述的熵,并介绍了熵理论的发展,从中引出对普通物理教学的一些思考。     

再热燃气—蒸汽联合循环热力学综合能量分析

再热燃气——蒸汽联合循环对于有效地提高循环的经济性展现了广阔的前景。怎样全面与确切评价该联合循环的经济性,对于进一步研究和改善燃气——蒸汽联合循环是十分重要的。本文试图用较全面的热力学综合分析法(即热力学第一定律与热力学第二定律综合分析)应用于该联合循环,不但研究总系统的热效率与(火用)效率,而且也研究子系统的热效率与(火用)效率,并对其不同进行了分析。     

热力学第一定律在静电场中的应用

若将热力学第一定律Q+W=△E中所表述的系统的内能扩展为一切能量,则热力学第一定律就是能的转化和守恒定律,它是反映物质运动及其转化的一条自然界的普遍规律.它明确地告诉我们自然界间各种不同的运动形式总是不断地互相转化,且在这一过程中总的能量保持不变。 据此,让我们用其讨论静电场的能量问题,我们的研究系统由静电场和电荷组成。 在静电能场问题中,系统的“内能”就是系统的电势能,并且在这种系统中没有热交换。 若令系统的电势能表示为ε,则热力学第一定律Q+W=△E在静电场中将表示为:     

热力学第一定律在化工过程中的应用

化工生产过程常常要涉及系统的能量衡算而这些衡算要遵循能量守恒定律。本文通过对开放体系、封闭体系及稳定状态稳定流动能量方程的讨论,阐明热力学第一定律在化工生产计算的应用。     

热力学函数关系式图解法

热力学公式之多是大家熟知的。在化学热力学的教学中,关于“热力学函数关系式”这一部份内容,不但学生学起来感到困难,教师也感到教起来棘手。其问题不在公式的来源、推导、变换等,而是这些公式的记忆和运用。 从各热力学函数的定义式出发,结合热力学第一、二定律导出四个热力学基本关系式,八个对应系数关系式和四个麦克斯韦关系式,这个过程对于学生来说不是很困难。但是我们的目的并不在于能够导出这些关系式,重要的是要能牢固的掌握它们和运用它们,用这些公     

多方过程的物理意义

根据理想气体状态方程和热力学第一定律,通过对多方过程方程式ＰＶ＾ｎ＝恒量及摩尔热容量的分析和讨论,指出系统只要在状态变化过程中摩尔热容量保持为恒量,就可得到多方过程,且多方指数ｎ可取－∞到＋∞的所有值。     

统计集体的一类分布函数

本文提出了一类分布函数,可以量度守恒量在统计集体中的分布平均状况,对于热力学体系,由该函数确定内能定域分布函数具备了第二定律所要求的单调变化函数的全部性质。对于波动和辐射电磁场,由该函数确定的能量分布函数对速度反演与时间反演出现了对称性破缺现象。     

新课程 新实验 新认识（Ⅸ）——新课程高中物理实验的开发与教学研究

(九)热学实验选萃《高中物理课程标准》增加了许多新的热学内容。如要求学生了解半导体技术在生活、生产中的应用,了解和关注纳米材料的特性和应用,了解记忆形状合金材料的相关知识,了解液晶的主要性质及其在显示技术中的应用。还要求学生进一步掌握热力学第二定律(熵增原理)等     

论牛顿三定律的关系

牛顿三定律是一个有逻辑联系的整体。第一定律是基础,第二定律是核心,第三定律是对第一、二定律的必要补充。牛顿三定律是动力学的基本规律。     

从“木桶定律”到“反木桶定律”

“木桶定律”是对“人的全面发展”内涵的片面认识和理解。其反定律——“反木桶定律”蕴含着丰富的现代教育思想,包含着对学生人格的尊重,对个体差异的关注,以及对个性发展的追求。多元智力理论是“反木桶定律”的立论基础,扬长迁移则是其教育原则。     

重氮烯顺反异构体转化反应热力学及动力学性质的计算

本文采用统计热力学方法及过渡志理论,计算了重氮烯顺反异构体转化反应的热力学及动力学性质,给出了该反应的热力学函数及反应速度常数,对所得结果进行了讨论。     

炭还原氧化铜的实验探讨与改进

长期以来 ,炭还原氧化铜的实验一直使化学老师们感到发怵 ,原因是在一般条件下 ,该实验很难做出令人满意的实验效果 ,成功率很低。为此 ,笔者对该实验的反应条件 ,进行了一段时间的摸索 ,使该实验的成功率几乎可达到 10 0 %。　　一、该实验成功的 4个关键点1.温度要高炭还原氧化铜的实验是在常压下于敞口容器中进行的 ,根据热力学定律 ,可以计算出该反应的标准焓变ΔH°、标准熵变 ΔS°和标准自由能变 ΔG°。以下表各物质的标准热力学数据可知 :物质 Δ H°2 98( k J· mol- 1)Δ G°2 98( k J· mol- 1)S°2 98( J· K- 1·mol- 1)…     

加强物理实验探究 发展学生综合能力——以牛顿第二定律教学剖析为例

以高中物理牛顿第二定律的教学剖析为例,从新课标对牛顿第二定律的要求、物理教材编排介绍和实际牛顿第二定律教学中存在的问题等三个方面来论述如何加强物理实验探究,发展学生综合能力。     

统计力学的形成及其历史意义

统计力学(又叫统计物理学)研究由大量粒子组成的系统的宏观运动规律。统计力学在经典力学原理的基础上,将数学中的概率论应用于大量粒子组成的系统,从而得出与经典力学定律性质上完全不同的规律。揭示出分子运动的统计性规律是物理学发展过程中的一次重大的突破。统计力学把热运动的宏观现象和微观机制联系起来,从大量的偶然性中发现必然性,给热力学的唯象理论提供了数学证明,在力学规律的基础上又揭示了分子运动的统计性规律。本文着力阐明物理学发展过程中的这一次重大突破的形成过程和意义。