物理競賽課件初級難度熱力學(xué)

熱學(xué)2熱力學(xué)熱物理的宏觀理論。從對熱現(xiàn)象的大量觀察和實驗測量中總結(jié)出規(guī)律性的性質(zhì)。統(tǒng)計物理從微觀出發(fā),運用統(tǒng)計方法，認為宏觀性質(zhì)是大量微觀粒子熱運動的統(tǒng)計平均值決定的。熱力學(xué)和統(tǒng)計物理學(xué)，在對熱現(xiàn)象的研究中，相輔相

成。前者對熱現(xiàn)象給出普遍而可靠的結(jié)果，可以用來

驗證后者的正確性，后者則可深入研究熱現(xiàn)象的本質(zhì)，使得熱力學(xué)的理論具有更深刻的意義。什么是熱學(xué)?內(nèi)容太多物理量多，單位多，公式多抽象模型與實際熱現(xiàn)象的對立與統(tǒng)一去粗取精，去偽存真抓住主要矛盾—模型鎖定目標，抓住重點內(nèi)容高中物理競賽內(nèi)容1、分子動理論原子和分子的數(shù)量級分子的熱運動布朗運動氣體分子速率分布律（定性）溫度的微觀意義分子力分子的動能和分子間的勢能物體的內(nèi)能2、氣體的性質(zhì)熱力學(xué)溫標氣體實驗定律理想氣體狀態(tài)方程普適氣體恒量理想氣體狀態(tài)方程的微觀解釋（定性）3、熱力學(xué)第一定律理想氣體的內(nèi)能熱力學(xué)第一定律在理想氣體等容、等壓、等溫過程中的應(yīng)用定容熱容量和定壓熱容量等溫過程中的功（不推導(dǎo)）絕熱方程（不推導(dǎo)）熱機及效率制冷機和制冷系數(shù)4、熱力學(xué)第二定律熱力學(xué)第二定律的定性表述可逆過程與不可逆過程宏觀過程的不可逆性理想氣體的自由膨脹熱力學(xué)第二定律的統(tǒng)計意義5、液體的性質(zhì)液體分子運動的特點表面張力系數(shù)球形液面下的附加壓強浸潤現(xiàn)象和毛細現(xiàn)象（定性）6、固體的性質(zhì)晶體和非晶體空間點陣固體分子運動的特點7、物態(tài)變化熔化和凝固熔點熔化熱蒸發(fā)和凝結(jié)飽和氣壓沸騰和沸點汽化熱臨界溫度固體的升華空氣的濕度和濕度計露點8、熱傳遞的方式傳導(dǎo)導(dǎo)熱系數(shù)對流輻射黑體輻射斯特潘定律9、熱膨脹熱膨脹和膨脹系數(shù)常見熱學(xué)物理量及單位溫度T,單位K壓強p，Pa或N/m2,其它atm,mmHg體積V，m3質(zhì)量m，kg摩爾質(zhì)量M,（word版各章內(nèi)容提要2-3頁）狀態(tài)量、過程量注意點注意1：不同教材中對同一物理量采用不同的字母，功：A,W摩爾質(zhì)量：m，M摩爾數(shù)：n，n注意2：同一個字母可能代表不同物理量n：數(shù)密度，摩爾數(shù)，折射率，序數(shù)怎么辦？解題時寫出字母的物理意義！注意3：熱血中單位太多，太亂熱量：Cal,

J溫度：0C，K壓強：atm，mmHg，Pa怎么辦：一律換成國際單位制計算時先用公式計算，最后代入物理數(shù)據(jù)，代入數(shù)據(jù)時同時加上單位“比X”：單位質(zhì)量的X；單位摩爾量的X比熱（容）c：單位質(zhì)量的熱容，J/(K.

kg)；單位摩爾的熱容，

J/(K

.mol)比容或比體積v：單位質(zhì)量的體積，m3/kg；單位摩爾的比容，m3/mol比焓h：單位質(zhì)量的焓，J/kg；單位摩爾的焓，J/(kg.mol)比內(nèi)能u：單位質(zhì)量的內(nèi)能，J/kg；單位摩爾的內(nèi)能，J/(kg.mol)比熵s：單位質(zhì)量的熵，J/（K.kg）；單位摩爾的熵，J/(K.mol)等等比X與X的關(guān)系：比X=質(zhì)量*X，或者摩爾數(shù)*X熱學(xué)中常用的常量玻爾茲曼常數(shù)：阿佛加得羅常數(shù)：滿足：R=NAk普適氣體常量：R=8.31J/(mol?K)

=8.21·10-2

atm?L/(mol?K)

=1.99cal/(mol?K)k

=1.38

·10-23

J

/

K23NA

=

6.02

·10 /

molM

=

mN

Ak

=

Rm

Mt

=

T

-

273.15四個定律第O定律—溫度第一定律—能量守恒與轉(zhuǎn)化第