大物下冊小結(jié)至誠-ppt課件

1、熱學小結(jié)熱學小結(jié)分子動實際分子動實際1、理想氣體形狀方程PVRTPnkT分子數(shù)密度分子數(shù)密度nP kT分子質(zhì)量分子質(zhì)量AMmN質(zhì)量密度質(zhì)量密度nm3、溫度公式21322tmvkT2、壓強公式22121333tPnmvnv一、理想氣體的壓強、溫度、內(nèi)能一、理想氣體的壓強、溫度、內(nèi)能RTMP4 4、能均分原理平衡態(tài)中，均分到每個自在、能均分原理平衡態(tài)中，均分到每個自在 度上的能量為度上的能量為KT/2)KT/2)分子平均動能分子平均動能2kikT （多多）（雙雙）（單單）kTkTkT262523剛性分子剛性分子RTiE 2理想氣體的內(nèi)能理想氣體的內(nèi)能2iEPV利用狀態(tài)方程2iER T與過程無關(guān)剛性

2、雙原子剛性雙原子 i=t+r=3+2 剛性三原子剛性三原子i=t+r=3+3二、麥克斯韋速率分布律二、麥克斯韋速率分布律( )dNf vNdv速率分布函數(shù)的物理意義：表示在速率速率分布函數(shù)的物理意義：表示在速率 v v 附近，單位附近，單位速率區(qū)間內(nèi)分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比；或單位速率速率區(qū)間內(nèi)分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比；或單位速率區(qū)間內(nèi)分子出現(xiàn)的概率，即概率密度。區(qū)間內(nèi)分子出現(xiàn)的概率，即概率密度。 01f v dv2、歸一化條件：、歸一化條件：1、速率分布函數(shù)、速率分布函數(shù)dvvvfv)(03 3、計算速率平均值的公式：、計算速率平均值的公式：三、氣體分子的三種速率三、氣體分子的三種速率p22

3、1.41kTRTRTvmMM1、最可幾速率、最可幾速率vp2、平均速率、平均速率v881.60kTRTRTvmMM3 3、方均根速率、方均根速率 2v2331.73kTRTRTvmMM熱力學熱力學一、熱力學第一定律一、熱力學第一定律 21VVVPAAddTCEVm, RRiTQCPP 21ddm, AEQ RiTQCVV21 ddm, 準靜態(tài)過程、系統(tǒng)對外作的功準靜態(tài)過程、系統(tǒng)對外作的功理想氣體、各種準靜態(tài)過程理想氣體、各種準靜態(tài)過程定壓摩爾熱容量定壓摩爾熱容量熱力學第一定律熱力學第一定律定體摩爾熱容量定體摩爾熱容量PdVdEdQ泊松比泊松比iiCCCCVPVP2 m,m, 1C CP PV

4、V 準靜態(tài)絕熱過程方程準靜態(tài)絕熱過程方程 ( 泊松方程泊松方程 )2111QAQQ熱機效率熱機效率|QQAQQ2212致冷效率致冷效率卡諾循環(huán)卡諾循環(huán)211cTT 卡諾逆循環(huán)卡諾逆循環(huán)212TTT二、循環(huán)過程二、循環(huán)過程卡諾循環(huán)是由兩個等溫過程和兩個絕熱過程組成卡諾循環(huán)是由兩個等溫過程和兩個絕熱過程組成的理想化循環(huán)。的理想化循環(huán)。0dV0dp0dT0dQCTpCTVCpV 1CpV21CTV31CTpEQVVpEQPAQTEAQ過程特點過程方程熱一律過程等容等壓等溫絕熱內(nèi)能增量TCEmV,TCEmV,TCEmV,00Vp12lnVVRT21lnppRT12lnVVRT21lnppRTTCmV,

5、12211VpVp0TCmV,TCmP,RiCmV2,RiCmP22,R23R25R3R25R27R4TC0QCA功Q熱量過程等容等壓等溫絕熱摩爾熱容單雙多摩爾熱容比ii2355734開爾文表述開爾文表述 不能制造出一種只從單一熱源汲取熱不能制造出一種只從單一熱源汲取熱量，使其全部轉(zhuǎn)變勝利而不引起其它變化量，使其全部轉(zhuǎn)變勝利而不引起其它變化的循環(huán)任務(wù)的熱機。的循環(huán)任務(wù)的熱機?？藙谛匏贡硎隹藙谛匏贡硎?熱量不能自動地從低溫熱源傳到高溫熱量不能自動地從低溫熱源傳到高溫熱源而不引起其它的變化。熱源而不引起其它的變化。三、熱力學第二定律三、熱力學第二定律熱二律的本質(zhì)是闡明一切自發(fā)過程都是不可逆的。熱二

6、律的本質(zhì)是闡明一切自發(fā)過程都是不可逆的。它是闡明熱力學過程的方向、條件和限制的。它是闡明熱力學過程的方向、條件和限制的。1、兩種表述、兩種表述 靜電場小結(jié)一、庫侖定律1241221012rerqqF(1)場強疊加法iriiniierqEE41201二、電場強度0qFE1 1、定義、定義204reqEr1點電荷u2 2、求電場強度的方法、求電場強度的方法2點電荷系3延續(xù)帶電體rVerdqE4120 矢量，投影后積分矢量，投影后積分 dq=dldq=dS dq=dV2 2高斯定理法高斯定理法留意：留意：a)a)高斯定理是普遍成立的但用于求場強那么只高斯定理是普遍成立的但用于求場強那么只適適 用于某

7、些具有對稱性的電場。用于某些具有對稱性的電場。高斯面高斯面S S上的上的E E大小相等，方向一樣或分區(qū)域；大小相等，方向一樣或分區(qū)域；高斯面面積好求；高斯面面積好求；高斯面上場強為所求。高斯面上場強為所求。b)b)有介質(zhì)時先求有介質(zhì)時先求D D，再求，再求E E0qSdSE1、電勢能3、電勢2、電勢差0PaPbabEEUql dEba00UpaaaEUE dlq三、電勢與電勢差三、電勢與電勢差0bPaPbabaEEAq E dl 電場力的功等于電場力的功等于電勢能的減少電勢能的減少00PEPaaEq E dl 某點某點a a的電勢能的電勢能1點電荷2點電荷系3延續(xù)帶電體iniUU1niiirq

8、104dUUV體rdqV04體l dEUUaa0rqU04標量，可直接積分標量，可直接積分dq=dl dq=dS dq=dVu 4 4、電勢的計算、電勢的計算2場強積分法電勢定義法場強積分法電勢定義法1電勢疊加法1、真空中的高斯定理0eqdS E2、靜電場的環(huán)路定理Ll dE0四、兩個重要定理四、兩個重要定理1電場是電場是“有源場。有源場。2電力線起于正電荷，止于負電荷。電力線起于正電荷，止于負電荷。1電場是電場是“無旋場。無旋場。2電場是電場是“保守場。保守場。0dSqD介質(zhì)中的高斯定理介質(zhì)中的高斯定理五、幾種帶電系統(tǒng)的場強與電勢五、幾種帶電系統(tǒng)的場強與電勢1、點電荷204reqErrqU0

9、42 2、無限長帶電直線、無限長帶電直線02ErrqU04外RqU04內(nèi)204rqE外3、均勻帶電球面0內(nèi)球面帶電：E02E4、無限大均勻帶電平面0E平板電容器平板電容器1、靜電平衡條件： 導(dǎo)體內(nèi)部場強為0。3、靜電平衡時導(dǎo)體內(nèi)無凈電荷，一切電荷分布于外表。2、靜電平衡時導(dǎo)體為等勢體，導(dǎo)體外表為等勢面。5、 空腔內(nèi)無電荷：空腔內(nèi)外表無電荷，全部電荷分布于外外表,空腔內(nèi)場強 E = 0?？涨粚?dǎo)體可屏蔽外部電場對內(nèi)部的影響。6、空腔內(nèi)有電荷 q：空腔內(nèi)外表帶有 -q 電荷,外外表帶有 Q + q 電荷。導(dǎo)體空腔可屏蔽外場，接地空腔可屏蔽內(nèi)場。六、靜電場中的導(dǎo)體六、靜電場中的導(dǎo)體0E4 4、導(dǎo)體外表

10、附近場強方向與導(dǎo)體外表垂直，而、導(dǎo)體外表附近場強方向與導(dǎo)體外表垂直，而abUqC1、電容器電容七、電容器七、電容器電容的計算電容的計算A讓兩極板帶等量異性電荷并求其電場分布；讓兩極板帶等量異性電荷并求其電場分布；B求兩極板間電壓求兩極板間電壓C用定義用定義C=Q/U求求C八、電介質(zhì)八、電介質(zhì)1、介質(zhì)中的場強r0E EE EEEDr02 2、介質(zhì)中的高斯定理、介質(zhì)中的高斯定理0dSqD九、電場能量九、電場能量CQWe221221CUQU2122111222eDwEDE1 1、電容器能量、電容器能量2 2、能量密度、能量密度eWw dV3 3、電場能量、電場能量 穩(wěn)恒磁場小結(jié)穩(wěn)恒磁場小結(jié)1、磁感應(yīng)

11、強度 B定義：定義：sinqvFB 方向：小磁針方向：小磁針N N極指向。極指向。描寫磁場大小和方向的物理量描寫磁場大小和方向的物理量2、磁通量m：穿過某一曲面的磁力線根數(shù)。：穿過某一曲面的磁力線根數(shù)。定義：定義：msd BS單位：韋伯，單位：韋伯， Wb一、根本概念一、根本概念二、磁感應(yīng)強度二、磁感應(yīng)強度B B的計算的計算204rrl dIBd1. 1. 載流直導(dǎo)線的磁場載流直導(dǎo)線的磁場aIB202. 2. 圓電流軸線上的磁場圓電流軸線上的磁場在圓弧電流圓心處：在圓弧電流圓心處：220RIB )cos(cosaIB2104無限長直導(dǎo)線的磁場無限長直導(dǎo)線的磁場在圓電流圓心處：在圓電流圓心處：R

12、IB20(1)利用畢薩定律求利用畢薩定律求B2 2利用安培環(huán)路定理計算磁場利用安培環(huán)路定理計算磁場 B BLIl dB03 3、理想密繞長直螺線管內(nèi)部、理想密繞長直螺線管內(nèi)部nIB05 5、圓柱載流導(dǎo)體內(nèi)部、圓柱載流導(dǎo)體內(nèi)部r R r R r R 區(qū)域區(qū)域rIB20rINB204 4、 螺繞環(huán)內(nèi)部螺繞環(huán)內(nèi)部三、兩個重要定理三、兩個重要定理1、磁場中的高斯定理0SmSdB2、磁場中的環(huán)路定理LIl dB01磁場是磁場是“無源場。無源場。 (2) 磁力線是的閉合曲線。磁力線是的閉合曲線。1磁場是磁場是“渦旋場。渦旋場。 (2) 磁場不是磁場不是“保守場。保守場。四、磁力的計算四、磁力的計算BvqF

13、1 1、洛侖茲力、洛侖茲力2、安培力、磁力矩、安培力、磁力矩安培定律：安培定律：BlIdFdsinILBIBLF均勻磁場中曲線電流受的安培力。以直代曲均勻磁場中曲線電流受的安培力。以直代曲電磁感應(yīng)小結(jié)電磁感應(yīng)小結(jié)一、電磁感應(yīng)定律一、電磁感應(yīng)定律dtddtdNmi二、動生電動勢二、動生電動勢12() dd sincosilvB lvB自感系數(shù)自感系數(shù)IL自感電動勢自感電動勢dtdILL211212MII互感系數(shù)互感系數(shù) dtdIMM121互感電動勢互感電動勢三、三、 自感和互感自感和互感四、磁場能量四、磁場能量221LIWWm1.1.自感磁能自感磁能2.2.能量密度能量密度wmwm3.3.由能量密度計算磁場能量由能量密度計算磁場能量WmWm22Bwm221HBH21mVmdWW體dVwmV一、相對論兩個根本原理一、相對論兩個根本原理1.相對性原理2.光速不變原理狹義相對論狹義相對論二、洛侖茲坐標變換二、洛侖茲坐標變換211( / )u c2xxututtxc 正變換正變換2xxututtxc逆變換逆變換空間、時間間隔空間、時間間隔2(/)tt