热力学第二定律教学中的几个疑难问题

热力学第一定律（能量守恒原理）和热力学第二定律（熵增加原理）是热力学中的两个最基本的定律,内能和熵则是与这两个定律相联系的重要物理量.德国物理学家埃姆登说过：“在自然过程的庞大工厂里,熵的原理起着经理的作用,因为它规定整个企业的经营方式和方法;而能的原理仅仅充当了簿记员,平衡着贷方和借方.”     

温度、内能和熵是体系的某种性质

热力学第一、第二定律继热力学第零定律后,引进了“内能”及“熵”这两个物理量。从原则上讲人们至此仅借用“温度”、“内能”和“熵”这三个物理量就应该能解决所有热力学问题。因此,深刻地领会“温度”、“内能”和“熵”这些物理量是热力学这门课程教与学的关键所在。几乎所有的关于热力学和化学热力学的教材中,全有专门章节介绍“温度”、“内能”     

浅谈2008年高考“热学”复习策略

热学知识作为高中物理的重要内容,每年高考所占物理总分5%左右.2007年高考对热学知识的考查形式仍多以选择题形式出现.热学部分的常见命题热点有:分子动理论、有关分子的计算、分子力与分子势能、分子动能与分子平均动能、气体的压强的微观意义及 p、V、T 的关系,内能及其改变、热力学第一定律及热力学第二定律等.另外,涉及能量守恒与能源开发与利用的考题应引起重视.其中应特别注意分子动理论,微观意义与宏观量的联系、有关气体的内能的改变和热力学定律和能量守恒定律等几个内容.     

对不同版本高中课标关于“熵”内容的比较

一、《课程标准》对“熵”的内容的要求“热力学定律与能量守恒”是高中物理《课程标准》中选修模块3-3内容的二级主题,是分子物理学和热学的重要内容.在介绍熵的概念时,它的要求是:通过自然界中宏观过程的方向性,了解热力学第二定律,初步了解熵是反映系统无序程度的物理量.表1 四种版本新教材中“熵”内容的比较     

对不同版本高中课标教材关于“熵”内容的比较

“热力学定律与能量守恒”是高中物理《课程标准》中选修模块33内容的二级主题，是分子物理学和热学的重要内容．在介绍熵的概念时，它的要求是： 通过自然界中宏观过程的方向性，了解热力学第二定律，初步了解熵是反映系统无序程度的物理量．     

气体问题例说(高二、高三)

1.考查热力学第一定律和热力学第二定律例1对于定量气体,可能发生的过程是()(A)等压压缩,温度降低.(B)等温吸热,体积不变.(C)放出热量,内能增加.(D)绝热压缩,内能不变.(全国卷Ⅱ)分析抓住关键词“等温”、“等压”、“绝热”,再根据热力学第一定律分析.     

热力学第一定律和能量转化与守恒定律

热力学第一定律和能量转化与守恒定律的关系,各书的叙述不尽相同.有的书[1]说,“热力学第一定律就是能量转化与守恒定律.”有的书[2]说,“热力学第一定律是包括热量在内的能量守恒和转化定律.”有的书[3]说,“热力学第一定律是能量转化与守恒定律在热现象领域内所具有的特殊形式.”笔者认为,最后一种说法更为确切,本文将对此作粗浅的论证.     

谈P——V图在教学中的应用

热力学第一定律是包括热量在内的能量守恒和转化定律。它指出 :外界传递给系统的热量Ｑ ,一部分使系统的内能Ｅ增加 ,一部分用于系统对外做功Ａ ,其公式为 :Ｑ =△Ｅ Ａ(其中△Ｅ =Ｅ末 -Ｅ初)对上式各量的符号作如下规定 :系统吸热 ,Ｑ为正 ,放热为负 ;系统内能增加 ,△Ｅ为正 ,减少为负 ;系统对外做功 ,Ａ为正 ,外界对系统做功 ,Ａ为负。热力学第一定律是热力学的基本定律之一 ,应用十分广泛。我在教学实践中发现有不少学生在应用该定律解题时对热量、功以及内能变化三个量的符号混淆不清 ,使运算发生错误。如何才能使学生克服符号差错这…     

内能和熵

内能和熵是物理学中的两个非常重要的概念。认识物体的内能是人类对能量的认识和利用史上的一次大飞跃。为了更好地利用内能,就要将研究热量和内能的热学和研究功和机械能的力学相结合,形成热力学,以便探究内能和机械能之间的转化规律。热力学第一定律和热力学第二定律(或称为熵增加原理)是热力学中的两个最基本的定律,内能和     

层层深入,讲清“内能”概念

物体的“内能”概念是热学教学中的一个重点。只有正确理解了“内能”这一概念才能深刻领会热力学第一定律这一自然界的普遍规律。     

对热力学三个定律的理解

1 热力学第一定律 ⑴热力学第一定律表示的是功、热量跟内能改变之间的定量关系. ⑵内容:一个热力学系统内能的变化ΔE,决定于系统与外界交换的热量Q和做功W. ⑶表达式:ΔE=W Q. ⑷符号定则:外界对物体做功,W取正值;物体对外界做功,W取负值.物体吸热,Q取正值;物体放热,Q取负值.物体内能增加,ΔE取正值;物体内能减少,ΔE取负值.     

分子物理学和热力学辅导

在大学物理课程中,分子物理学和热力学实际为两部分内容:气体分子运动论和热力学的物理基础。前一部分讲述了理想气体压强公式及实质,温度与分子平均平动能的关系、能均分定理及理想气体内能公式等基本内容;后一部分主要讲述热力学第一定律和热力学第二定律。在讲述这些内容时,所采用的方法与力学有很大不同。同学们在学习内容的同时,应该了解这种研究方法。     

对“热力学第一定律中”的功W的理解

一、问题的提出在学习“热力学第一定律 ,能量守恒定律”一节时 ,不少学生对“热力学第一定律ΔU=Q W”中的功 W的确切含义提出了疑问 .课本中对热力学第一定律 ΔU=Q W的内容是这样表述的 :外界对物体所做的功 W加上物体从外界吸收的热量 Q等于物体内能的增加ΔU.通过学习 ,学生认为热力学第一定律中的功可以理解为是外界对物体所做的功或物体对外界所做的功 .但进行了下列有关“热力学第一定律 ΔU=Q W”的习题训练后 ,学生对定律中的功 W的理解反而模糊了 .例 1　如图 1所示 ,容器 A、B各有一个可以自由移动的轻活塞 ,活塞下面…     

热力学三定律与三个“不可能”

热力学第一、第二、第三定律 ,可用三个不可能来概括 .本文试图通过其产生的过程以体现人类对自然不断探求的历程 .一、热力学第一定律与第一个“不可能”能量守恒和转换定律是自然界中一个普遍成立的原理 ,它的建立是长期生产技术和自然科学发展的必然结果 .事实上 ,对于能量守恒和转换定律的具体认识 ,是从力学的研究开始的 .而第一类永动机不可能实现 ,恰好是导致能量守恒和转换定律确立的另外一个重要依据 .早期的一个著名的永动机设计方案是由法国人奥恩库尔于 1 3图 1　奥恩库尔的永动机模型世纪提出来的 ,其构造如图 1所示 .在一个轮…     

△E=W+Q and pV=nRT(高二)

《气体的性质》一章主要包括两方面的内容:一是从能量的角度,研究气体的内能,遵循一个重要定律,即热力学第一定律;二是从气体状态的角度,研究状态变化的规律,在三个实验定律的基础上,介绍了克拉珀龙方程.     

热力学第一定律(高一、高三)

1.热力学第一定律的表述热力学第一定律的内容是:系统的内能增量△E等于系统从外界吸收的热量Q和外界对系统做的功W的总和,即△E=W Q.各量的符号规定如下:     

关于气体容量的讨论

热容量是一个可测的宏观物理量,它描述系统内能的改变量与温度变化的关系.一般而言,系统内能的改变与很多参数有关,如与系统的温度压强(或体积)、外场(电场、磁场)等的变化有关,而热容量仅反映在一定条件下内能随温度变化的关系.热容量与过程有关,根据热力学第一定律,可得     

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。     

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     

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．