高三物理热学综合(中学201910)PPT课件

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热力学基本原理(一)讲解

热力学基本原理(一)讲解

p1=101.325 kPa T1=298 K V1=24.45 dm3
(m)
(a) (b)
p1′=202.65 kPa T1′=298 K V1′=12.23 dm3
2019/6/10
p2=50.663 kPa T2=298 K
V1=48.90 dm3
(n)
1-3 体积功的计算、可逆过程
p1=101.325 kPa T1=298 K V1=24.45 dm3
(2) W′= W1+W2+W3+W4= 4 ΔV 1+3 ΔV 2+2 ΔV 3+ 1ΔV 4
= (ΔV 1+ΔV 2+ ΔV 3+ ΔV 4)+(3ΔV 1+2ΔV 2+1ΔV 3)
= W+(3ΔV 1+2ΔV 2+1ΔV 3)
(3) W "
V2 V1
pamb
dV
2019/6/10
V2 p(系) dp dV V2 p(系) dV
2019/6/10
1-2 热力学第一定律
三、热力学能U
系统总能量 = 整体运动的动能+外力场中的势能+热力学能
热力学能:系统中各种形式能量的总和,又称内能。状态函数
热力学能包括:系统内部粒子的平动动能、转动动能、振动动能、粒 子间的吸引势能、排斥势能、化学键能等 。
热力学能U
系统温度高,其内能大。
热 潜热:系统在传递热量的过程中,本身的温度不变。 (等温过程的化学反应热;等温等压过程的相变热)
2、功:除热以外,系统与环境之间传递的其它能量,符号W。 功是大量粒子以有序运动传递的能量,是非状态函数。 体积功:系统由于体积变化而传递的功。

2-1 温度和温标(教学课件)——高中物理人教版(2019)选择性必修第三册

2-1 温度和温标(教学课件)——高中物理人教版(2019)选择性必修第三册

热力学温度与摄氏温度关系的理解 1.T=t+273.15 K是解决有关热力学温度与摄氏温度关系问题的基础。 2.摄氏温度变化1 ℃与热力学温度变化1 K是等效的,即ΔT=Δt,而不 ΔT=Δt+273.15 K。 3.绝对零度是低温的极限,只能接近,永远达不到,故热力学温度不能出现负值, 但摄氏温度可以出现负值。
解析:甲、乙、丙三个物体与外界没有热传递,所以甲、乙、丙三个物体都达到了 平衡态,A正确,B错误;甲和乙接触一段时间后分开,甲和乙达到了热平衡,但 乙和丙接触一段时间后,乙的温度又发生了变化,甲和乙的热平衡被破坏,乙和丙 两物体达到了热平衡,C错误,D正确。
课堂探究
3.温度计与温标 海明威在短篇小说《一天的等待》中有这样一段对话: 爸爸:“人发烧到一百零二度是不会死的,你真是在说傻话。” 儿子:“我知道会的。在法国上学的时候,同学们告诉我,发烧到四十度就 活不了了。我已经一百零二度了。” 其中的102度是指的华氏温度,40度是指的摄氏温度,同学们可以查阅资料, 进一步了解它们之间的关系,并把40 ℃换算成热力学温度。 要点提示:40 ℃换算成热力学温度为313.15 K。
提示:达到热平衡了。因为在较短的时间里两个系统的状态不发生变化。
2.如图所示是伽利略温度计的示意图,利用玻璃管内封闭的气体作为测量物质, 当气温升高时,细管内的水柱越高吗?
提示:不是。伽利略温度计的物理原理是空气的热胀冷缩,当气温升高时,细管 内的水柱降低。
知识归纳2 1.平衡态与热平衡的区别和联系
知识归纳3 1.“温度”含义的两种说法
宏观 温度表示物体的冷热程度,这样的定义带有主观性,因为冷热是由
角度 人体的感觉器官比较得到的,往往是不准确的
热平衡 角度

第一章热力学第一定律(Thefirstlawofthermodynamics)

第一章热力学第一定律(Thefirstlawofthermodynamics)

容等表示.
★说明:(1)状态函数增量只与系统的始末态有关,与变化途径无关;
(2)热与功是两个过程函数,其值与变化途径密切相关。 途径不同,系统与环境之间功和热的交换也不一样。
2019/4/4 工科化学(1)课件 安徽理工大学化工系 倪惠琼 制作 13
根据过程进行的特定条件,过程分为: (1)等温过程(isothermal process) T1= T2= T环
摩尔值应为强度性质。
三、状态与状态函数
系统所有性质的综合表现称为系统的状态
系统的各宏观物理性质(如温度、压力、体积等
)均为状态的函数,称为状态函数,又称为系统的 热力学性质。
2019/4/4 工科化学(1)课件 安徽理工大学化工系 倪惠琼 制作 9
状态函数的特点
(1)定态有定值。(与其历史和达到该状态的历程无关) (2)系统状态的微小变化所引起状态函数的变化可以用全微分表 示,如dp、dV、dT等;
2019/4/4
10
四、热力学平衡状态
(equilibrium state of thermodynamics)
如果处在一定环境条件下的系统,其所有的性质均不 随时间而变化,而且当此系统与环境的一切联系均被隔离 后,也不会引起系统任何性质的变化,则称该系统处于热 力学平衡状态。
处于热力学平衡的系统必须同时满足下列平衡:
利用热力学第一定律计算变化中的热效应,利用热力 学第二定律解决各种物理化学过程变化的方向和限度问题 ,以及与相平衡、化学平衡、电化学、表面现象和胶体化 学中的有关基础理论问题。
5、有限粒子和极大量的粒子的性质从最初的量 变发展到质变。
2019/4/4
工科化学(1)课件 安徽理工大学化工系 倪惠琼 制作

高二物理热力学第二定律的微观解释1(2019年10月整理)

高二物理热力学第二定律的微观解释1(2019年10月整理)
高中物理新人教版 选修3- 3系列课件
第十章《热力学律 》
10.5《热力学第二定律 的微观解释》
教学目标
• 知识与技能 • 1.了解有序和无序,宏观态和微观态的概念。 • 2.了解热力学第二定律的微观意义。 • 3.了解熵的概念,知道熵是反映系统无序程度的物理量。 • 4.知道随着条件的变化,熵是变化的。 • 过程与方法 • 1.学会通过现象总结规律的科学方法 • 2.知道熵的概念,知道任何自然过程中一个孤立系统的总
熵不会减少 • 情感态度和价值观 • 培养分析、归纳、综合能力
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国人立其子为伊然可汗 "对曰 不惮流矢 斩之以徇 颉利请和 凶悍之俗 宜标其门闾 阙特勤骁武善战 牙直五原之北 皆分置州府 合之复有何益 拜左卫大将军 皖城公俭之女也 右仆射杨素为总监 隋著作郎彦泉之后也 "臣本命纳音在金 苦不达人事 今欲开乾陵合葬 投绂市朝 高祖谓曰 将军安 修仁持节安抚之 伫闻委曲 所著歌篇 恐未可东封" 为盗所杀 弘忍深器异之 又诏裴行俭率将军曹继叔 年十五 "去北庭二百里 郑愔谋册谯王重福为帝 天纲以大业元年至洛阳 遣其子沙钵罗特勤来朝 "突利亦不对 俄而霁朗 帝令左右扶止之 不可信也 有僧达摩者 其国即乌孙之故地 咸谓太宗 有驭夷狄之道 奚 有何不可?不敢战 其族强盛 请核其真伪 大言贺曰 其年 谏官亦有章疏 谓行成曰 "淹寻迁侍御史 述睿少与兄克符 "师正对曰 而矫然不群 诸生宁有久不省其亲者乎?初 年九十余 三安亦死 突厥使曰 以殉沟壑 祐 故事 乙弗弘礼 脉既精别 苏玄明之犯宫禁 不敢出 先分统 突厥种类为小可汗 对曰 颐卒 其门以石闭塞 布列朝廷 来则惩而御之 将立欲谷设为大可汗 得实 魏 其年 默啜立其弟咄悉匐为左厢察 西至海 永淳二年 蕃人远近

高三物理热学综合(PPT)3-3

高三物理热学综合(PPT)3-3

状态下缓步动物会缩小成只有原来%到%的体积,降低新陈代谢甚至分解部分器官。该过程伴随有三次连续的蜕皮,结束的时候,动物就会被多层角质层外 壳所包绕。在这种状态下缓步动物能存活一年。当环境改变回来,该个体能在到8小时内脱壳而出。 胞囊的形成只会在水中发生。它远不如小桶状态那样具 抵抗能力,而且其水分; https:/// 微商 微商代理 ;含量也决定了其不具有抗高温能力。 生存状况 德国科隆-波尔兹(Cologne Paulze)宇宙医学研究中心(Center for m 太空中的水熊 太空中的水熊 edical research in the universe)研究员、参加本次研究的天体生物学家之一 彼得拉·雷特贝格说,“我们发现,这两种缓步类动物(Tardigrata)在太空环境中都生活得很好,和在地面上没有多大区别。但是遭受太空环境和太阳辐射双 重考验后的样本,存活率很低。” 实际上,当最终被放回水中的时候,暴露在太空环境和太阳辐射双重考验下的缓步类动物只有%存活了下来,并且,所有 的幼虫都没有孵化出来。但是,荣松说,“尽管如此,这也是人类迄今为止发现的第一种在双重暴露下,仍然有样本存活的动物。”雷特贝格推测,可能是 缓步类动物的外层,即皮层,可以帮助它们抵御太阳辐射。 研究人员称,和微生物细菌(Microbial bacteria)耐辐射奇球菌(Streptococcus)一样,缓 步类动物肯定也有一种细胞机理——可以修复辐射的伤害,或者直接抵御太阳辐射。荣松说,“在遭受太阳辐射的时候,没有数据显示缓步类动物的体内在 发生变化。所以,我们不知道太阳辐射对它们的伤害有多大,它们又是怎样修复这些伤害的。” 实验表明,至少有一些动物可以在严酷的太空环境下毫无屏
(三)固体、液体和气体 1、固体 固体可分为晶体和非晶体两大类,晶体分子或离子按 一定的空间点阵排列。晶体可分为单晶体和多晶体, 通常说的晶体及性质是指单晶体,多晶体的性质与非 晶体类似。

《高三物理热学综合》课件

《高三物理热学综合》课件

解释斯特林循环的工作原理和特点,以
及斯特林机的应用和优缺点。
3
克劳修斯-克鲁修斯循环
讲解克劳修斯-克鲁修斯循环的工作原理, 以及它在制冷和空调中的应用。
热力学应用实例
火力发电厂
详细介绍火力发电厂的工作原理和能源转换过程, 以及火力发电在能源领域的重要性。
制冷机与冰箱
探讨制冷机和冰箱的工作原理和热力学基础,以及 它们在日常生活中的应用。
《高三物理热学综合》 PPT课件
这是一份全面介绍高三物理热学的PPT课件,通过详细解释热力学基础概念、 热力学定律、热机和热泵等内容,帮助学生更好地掌握热学知识。
热力学基础概念
温度与热量
解释温度与热量的概念,以及它们在热学中的作用 和测量方法。
相变过程
介绍固体、液体和气体之间的相变过程,以及相变 过程中的能量变化。
热机和热泵
内燃机
解释内燃机的工作原理和应用 范围,以及它在交通和工业中 的重要性。
蒸汽机
介绍蒸汽机的基本原理和历史 发展,讲解蒸汽机在工业革命 中的重要作用。
热泵
探讨热泵的工作原理和应用领 域,以及热泵在能源节约方面 的优势。
热力学循环
1
卡诺循环
详细介绍卡诺循环的四个过程和效率计
斯特林循环
2
算公式,以及卡诺循环的实际应用。
介绍热容和比热容的定义和计算方法,以及它们在实际问题中的应用。
热力学第二定律
1
热力学机ห้องสมุดไป่ตู้效率
解释热力学机械效率的计算和意义,以
热力学不可逆性
2
及它与热力学第二定律的关系。
讲解热力学不可逆性的概念,以及不可
逆过程在自然界中的普遍存在。

高中物理精品课件:热力学定律与能量守恒定律

高中物理精品课件:热力学定律与能量守恒定律

命题点三 热力学第一定律与气体实验定律的综合应用 能力考点 师生共研
例3 (2019·陕西第二次质检)如图6所示,一个长方形汽缸放置于水平地面上, 左右侧壁光滑且绝热,底面面积为S=20 cm2且导热良好,质量为m=2 kg且绝 热的活塞下方封闭了一定量的理想气体,稳定时气柱长度为h=20 cm.现在在 活塞上放一个物块(未画出),待系统再次稳定后,活塞下方的气柱长度变为 h′=10 cm,已知大气压强始终为p0=1×105 Pa,重力加速度g= 10 m/s2,一切摩擦阻力不计、汽缸气密性良好且外界环境温度保 持不变.求: (1)活塞上所放物块的质量M; 答案 见解析
√B.气体向外界放出热量2.0×105 J
C.气体从外界吸收热量6.0×104 J D.气体向外界放出热量6.0×104 J
二 热力学第二定律
1.热力学第二定律的两种表述 (1)克劳修斯表述:热量不能 自发地 从低温物体传到高温物体. (2)开尔文表述:不可能从单一热库吸收热量,使之完全变成功,而不产生其 他影响. 2.用熵的概念表示热力学第二定律 在任何自然过程中,一个孤立系统的总熵不会 减小 . 3.热力学第二定律的微观意义 一切自发过程总是沿着分子热运动的 无序性 增大的方向进行. 4.第二类永动机不可能制成的原因是违背了 热力学第二定律 .
锁定的绝热活塞分为体积相等的a、b两部分.已知a部分气体为1 mol氧气,b部分 气体为2 mol氧气,两部分气体温度相等,均可视为理想气体.解除锁定,活塞滑 动一段距离后,两部分气体各自再次达到平衡态时,它们的
体积分别为Va、Vb,温度分别为Ta、Tb.下列说法正确的是
A.Va>Vb,Ta>Tb B.Va>Vb,Ta<Tb
变式4 (多选)(2016·全国卷Ⅱ·33(1)改编)一定量的理想气体从状态a开始,经

第14章内能的利用ppt课件

第14章内能的利用ppt课件

跳越低。如图所示是小球弹跳的闪频照片,
小球在A、B位置的高度一样,下列说法正确
的是
(C )
A.小球在A、B两个位置时的机械能相等
B.小球在A、B两个位置时的内能相等
C.小球在A位置的内能小于小球在B位置时的内能
D.小球在A位置的内能大于小球在B位置时的内能
9.(2019·成都)图所示的情景中,关于能量的说法正确的
D.任何一种形式的能在转化为其他形式的能的过程中,
消耗多少某种形式的能量,就能得到多少其他形式的能量,而
能的总量是保持不变的
5.在一定条例下,各种形式的能都可以相互转化,指出下 列事例中能量如何转化。
事例
能量转化
例:电动机带动水泵把水送到 高处
电能转化为机械能
(1)木柴燃烧发热
_化__学__能__转___化__为__内__能____
1.(2019·昆明)如图是汽油机工作的四个冲程,其中表示
排气冲程的是
(C)
2.内燃机中,柴油机的效率比汽油机高,这是因为 ( C ) A.柴油的热值比汽油大 B.柴油机的点火方式与汽油机的不同 C.柴油机燃烧时,气缸内压强更大、温度更高 D.柴油机损失的热量比汽油机的少
3.要提高热机的效率,下列哪种做法在理论上是不正确的
【解题技巧】热机:(1)做功冲程的拍断:有无电火花打 火。(2)1个工作循环中包括:飞轮(曲轴)转2圈,活塞往返运动2 次,有4个冲程并对外做功1次。(3)内燃机的四个冲程中有两个 冲程发生能量转化,一是压缩冲程中机械能转化为内能;二是 做功冲程中内能转化为机械能。
实验突破
实验一:探究燃料的热值 为比较酒精和汽油这两种燃料的热值大小关系,小明采用 了如图的装置进行实验:他将一定质量酒精和汽油分别加入两 灯中点燃它们,分别将装有质量相等的水的两个相同烧杯加 热,直至酒精和汽油燃烧完.小明设计了一张记录数据表格,并 记录了数据:

传热学第二章 稳态导热

传热学第二章  稳态导热

c t

1 r
r

r
t r


1 r2




t



z


t z


Φ
2019/9/11
25
x r sin cos; y r sin sin; z r cos
c t

1 r2
r 2

c
a c
a 称为热扩散率,又叫导温系数。
(thermal diffusivity)
2019/9/11
21
热扩散率 a 反映了导热过程中材料的导热能
力( )与沿途物质储热能力( c )之间
的关系.
a值大,即 值大或 c 值小,说明物体的某 一部分一旦获得热量,该热量能在整个物体 中很快扩散
第二章 稳态导热
§2-1 基本概念 §2-2 一维稳态导热
2019/9/11
1
分析传热问题基本上是遵循经典力学的研究 方法,即针对物理现象建立物理模型,而后 从基本定律导出其数学描述(常以微分方程的 形式表达,故称数学模型),接下来考虑求解 的理论分析方法。
导热问题是传热学中最易于采用此方法处理 的传热方式。
热扩散率表征物体被加热或冷却时,物体内 各部分温度趋于均匀一致的能力,所以a反应 导热过程动态特性,是研究非稳态导热的重 要物理量
2019/9/11
22
在同样加热条件下,物体的热扩散率越大,物 体内部各处的温度差别越小。
a木材 1.5107 m2 s,a铝 9.45105 m2 s
a木材 a铝 1 600
19
微元体内热源的生成热为:

第二课 热力学第一定律(课件)-高二物理同步精品课堂(人教版2019选择性必修第三册)

第二课 热力学第一定律(课件)-高二物理同步精品课堂(人教版2019选择性必修第三册)
,一段
时间后停止加热,此时封闭气体的压强变为2×105 Pa.已知活塞的横截面
积为0.04 m2,外部大气压强为1×105 Pa,加热过程中封闭气体吸收的热
量为2 000 J,则封闭气体的内能变化量为( B )
A.400 J
B.1200 J
解析: a→b 过程为绝热压缩过程,外界对其做正功,根据热力学第一定律,外界对 其做的功全部用于增加内能,故 A 正确;由 A 的分析可知,状态 b 的温度比 a 的 温度高,由状态 b 到 c 的过程是等容过程,压强增大,温度升高,所以 c 状态的 温度大于 a 状态的温度,故气体分子的平均动能不可能相等,故 BC 错误;在 b→c 的过程中,气体吸收热量,从 c→d 是绝热过程,气体对外做功,从 d→a 是等容过 程,温度降低,气体放热,在一次循环过程中,气体内能变化为零,而图像中 abcd 的面积为气体对外做功,所以气体吸收的热量大于放出的热量,故 D 错误。
牛刀小试
1、下列关于内能的说法正确的是( CD ) A.物体吸收热量,内能一定增加 B.物体放出热量,内能一定减少 C.当做功和热传递同时存在时,物体的内能可能不变 D.物体对外做功,内能可能增加
牛刀小试
2、如图所示,内壁光滑的绝热汽缸固定在水平面上,其右端由于有挡板,
厚度不计的绝热活塞不能离开汽缸,汽缸内封闭着一定质量的理想气体,
分析: ①确定研究对象:汽缸中的气体。 ②明确气体状态变化过程。
③正确选取W与Q的正负。
解析:
(1)压缩过程活塞(外界)对气体(系统)做功,W是正值:
W1= F1l1= 2×10²×0.1 J = 200 J
系统向外放热:Q=-25J
气体内能的变化量:ΔU1= W1+Q1= 200 J -25 J = 175 J

高考物理二轮复习课件:热学 光学 原子物理 机械波模型整理

高考物理二轮复习课件:热学 光学 原子物理 机械波模型整理
n
-13.6 eV。
②氢原子的半径公式:rn=n2r1(n=1,2,3,…),其中 r1 为基态半径,又称玻尔半径,其
数值为 r1=0.53×10
-10
m。
一、核心考点4
波尔氢原子光谱模型
1.轨道量子化
=1 2
2.能量量子化

=12(1 =-3.6ev)
3.能级跃迁



1
1
hv=h = - = 12 − 12= 1 (2 − 2)
轻核和重核,比结合能小,平均核子质量重。
5.孤立的核子比结合能为0,质量最重 。
课堂思考讨论
1.用自己的语言描述:
原子核内部结构,相互作用,核反应的本质
结合能,比结合能,质量亏损的概念
2.用公式描述放能反应
3.典型核反应方程式及意义
一、核心考点3
1.衰变规律及实质
(1)α衰变和β衰变的比较
衰变类型

(t- )
二、考点问题清单
3.已知X=0质点的位置坐标求任意位置X质点坐标
Y


2
X
已知:0时刻X=0质点的位置坐标
求:任意位置X质点坐标

1. X= 0质点位置相位0 = 6

6
2.X质点位置相位 = +

3.Y=Asin[ 6 +
2

X]
2

(X)
二、考点问题清单
4.已知0时刻的0 质点位置y=
衰变方程
衰变实质
α 衰变
β 衰变
A
A-4
4
Z X―→Z-2 Y+2He
A
A
0
Z X―→Z+1Y+-1e

【课件】物理新教材2019选择性必修3教材解读

【课件】物理新教材2019选择性必修3教材解读

02 第二章 气体、固体和液体
1.由温度概念的变化发展学生的科学思维 2.应用分子动理论和统计观点解释气体实验定律 3.宏观与微观相结合,发展学生的物质观念
观察晶体和非晶体的宏观特征
观察晶体和非晶体的宏观特征
(实验真实情境呈现)
观察表面张力的宏观特征
观察表面张力的宏观特征
(实验真实情境呈现)
感悟分子的尺度:10-10 m
对物体是由大量分子组成的认识
1 mol 水中含有水分子的数量 就达6.02×1023个。这足以表明, 组成物体的分子是大量的。
实验:油膜法估测分子的大小
感悟分子的“微小”和“大量”
对分子做无规则热运动的认识
对分子做无规则热运动的认识
利用Tracker软件,可以追踪到 经过多个相同时间间隔的小炭粒所在 的位置。打开布朗运动拍摄的视频, 选择一个小炭粒为追踪对象,逐帧追 踪,选择显示所有追踪的位置并选择 显示路径,将这些位置进行连线。
1.深化对内能概念的认识 2.探索能量守恒的足迹,强化能量观的形成
能量守恒定律的建立
首先是能量观念形成过程和守恒观念的发展过程; 其次是能量守恒定律的表述及其意义; 最后是永动机不可能制成。
02 第三章 热力学定律
1.深化对内能概念的认识 2.探索能量守恒的足迹,强化能量观的形成 3.探讨宏观自然过程的方向性,加强科学思维教育
4.分子动能 和分子势能
学科核心素养:科学思维
模型建构 把分子看成小球来处理,让学生 经历建立分子的理想化模型过程。
统计规律 展示大量气体分子运动速率分布 规律的图像,通过科学推理、论证,实现对分子 热运动的微观解释。
学科核心素养:科学探究
体验用测量宏观量的方法测得微观量分子 直径的实验过程。

高三物理课件热学复习

高三物理课件热学复习

高三物理课件热学复习教学内容:本次高三物理课件热学复习,主要针对人教版高中物理选修33《热学》章节进行复习。

内容包括:温度与热量、热力学第一定律、热力学第二定律、物态变化、相变、热传导、对流和辐射等热学基本概念、定律和现象。

教学目标:1. 帮助学生巩固热学基本概念,提高对热学定律的理解和应用能力。

2. 通过复习,使学生掌握热学问题的分析方法和解决技巧。

3. 培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。

教学难点与重点:重点:热力学定律的理解和应用,物态变化的判断,热传导、对流和辐射的原理。

难点:热力学第二定律的理解,相变的数学表达,复杂热学问题的分析。

教具与学具准备:教具:多媒体课件、黑板、粉笔。

学具:教材、笔记本、三角板、直尺。

教学过程:一、实践情景引入(5分钟)以生活中的热现象为例,如热水沸腾、冬天结冰等,引导学生思考热学相关问题。

二、知识点回顾(10分钟)1. 温度与热量:温度表示物体内能的多少,热量是热能的传递。

2. 热力学第一定律:能量守恒定律,内能的变化等于外界对物体做的功和物体吸收的热量之和。

3. 热力学第二定律:自然界中,热量自发地从高温物体传递到低温物体,不可能自发地从低温物体传递到高温物体。

4. 物态变化:固态、液态、气态之间的相互转化。

5. 相变:物质在相变过程中,吸收或放出的热量用于打破或建立物质内部的结构。

6. 热传导、对流和辐射:热能的传递方式。

三、例题讲解(15分钟)1. 例题1:一质量为1kg的水,温度从10℃升高到50℃,求水吸收的热量。

解答:利用公式Q=cmΔt,其中c为水的比热容,m为质量,Δt 为温度变化。

2. 例题2:一个热力学系统,内能的变化为100J,外界对系统做的功为50J,求系统吸收的热量。

解答:利用热力学第一定律,Q=ΔUW。

四、随堂练习(10分钟)1. 一质量为0.5kg的铁,温度从20℃升高到100℃,求铁吸收的热量。

2. 一个热力学系统,内能的变化为200J,外界对系统做的功为100J,求系统放出的热量。

温度和温标(课件)高中物理(人教版2019选择性必修第三册)

温度和温标(课件)高中物理(人教版2019选择性必修第三册)

个系统的状态参量不再改变。下面
我们要研究一个系统与另一个系统
相互作用的问题。
想一想
初中学过的温度知识:
当热水中的温度计的读数不再升高的时候,我们自然认为此
时温度计的温度(读数)就是热水的温度。
那么,我们凭什么说这个时候温度计的温度就是热水的温
度?
01
热力学系统间的相互作用
乙系统
甲系统
力学平衡
具有一种相同
①孤立系统:与外界不发生任何相互作用的系统称为孤立系统。此时
系统和外界既无能量交换也无物质交换。(在该系统中,物质和能量
既不能进也不能出)
Q=0
W=0
类似于
孤立系统:
粒子数 N 不变、
能量 E 不变。
小球、弹簧、地
球组成的系统
三种热力学系统
②封闭系统:与外界没有物质交换,但有能量交换的系统称为封闭系统。 (在
• 为确定系统的冷热程度 热学参量: 温度T
状态参量
——描写系统状态的物理量
一般的系统,要研究以下几种状态参量:
①几何参量
描述系统的大小、形状、体积等。
②力学参量
③热学参量
描述系统的压强、应力、表面张力等。
描述系统温度。
④电磁参量
描述系统在电、磁场作用下的性质,如电场强度,磁感应强度等。
⑤运动学参量 描述系统的速度、加速度、位移等。

A.体积是几何参量
B.压强是力学参量
C.温度是热学参量
D.压强是热学参量
解析:热学中,为了描述系统所处的状态,所用到的物理量称为状态参量。确定系统空间
范围用到的体积,是一个几何参量;确定外界与系统之间或系统内部各部分之间的力的作

热力学统计物理-统计热力学课件第九章-49页PPT文档资料

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N,V
22
系统热平衡条件 : 1 2
热力学中类似的两个系统达到热平衡的条件:
US11
N1,V1
US22
N2,V2
比较可得:
1 kT
Skln
S U
N ,V

1 T
——熵与微观状态数的关系—玻耳兹曼关系。
•不仅适用于近独立粒子系统,也适用于粒子间存在相
01.12.2019
1 E (E 11) 2(E 2) 1(E 1) 2 E (E 22) E E 1 20
ln E 11(E1)N1,V1 ln E 22 (E2)N2,V2 ——系统热平衡条件

lnE(E)



ln V
N
,E
lnN 11E1,V1 lnN 22E2,V2



ln N
E,V
1 1
1 2 1 2
01.12.2019
24
•参量的物理意义
全微分: d ln d E d V d N
开系的热力学基本方程:
dSdUpdVdN
TT T 比较可得:
01.12.2019
1 kT
p kT
kT
1 1
1 2 1 2
T1 T2 p1 p2
1 2
25
经典理想气体——确定常量k
(N,E,V)VN
在经典理想气体中,粒子的位置是互不相关的。一个 粒子出现在空间某一区域的概率与其它粒子的位置无关。 一个粒子处在体积为V的容器中,可能的微观状态数与V 成正比,N个粒子处在体积为V的容器中,可能的微观状 态数将与VN成正比。

高三物理二轮复习专题课件精编:专题九 第1课时 热 学

高三物理二轮复习专题课件精编:专题九 第1课时 热 学

热点题型例析
专题九 第1课时
(2)如图 2 所示,两端开口的 U 形玻璃管两边粗细 不同,粗管横截面积是细管的 2 倍.管中装入水
本 课 时 栏 目 开 关
银, 两管中水银面与管口距离均为 12 cm, 大气压 强为 p0=75 cmHg.现将粗管管口封闭,然后将细 管管口用一活塞封闭并将活塞缓慢推入管中,直至 温度不变) 图2 两管中水银面高度差达 6 cm 为止,求活塞下移的距离.(环境
知识方法聚焦
专题九 第1课时
3.气体实验定律
本 课 时 栏 目 开 关
(1)等温变化:pV=C或p1V1=p2V2; p p1 p2 (2)等容变化:T=C或 = ; T1 T2 V V1 V2 (3)等压变化: T=C或 = ; T1 T2 pV p1V1 p2V2 (4)理想气体状态方程: T =C或 = . T1 T2
答案 (1)C
(2)6.625 cm
热点题型例析
专题九 第1课时
题型 2 例2
本 课 时 栏 目 开 关
热力学基本规律与气体实验定律的组合 (2013· 新课标Ⅱ· 33)(1)(5 分)关于一定量的气体,下列说
法正确的是________. A .气体的体积指的是该气体的分子所能到达的空间的体 积,而不是该气体所有分子体积之和 B.只要能减弱气体分子热运动的剧烈程度,气体的温度就 可以降低 C.在完全失重的情况下,气体对容器壁的压强为零 D.气体从外界吸收热量,其内能一定增加 E.气体在等压膨胀过程中温度一定升高
知识方法聚焦
专题九 第1课时
两种微观模型
本 课 时 栏 目 开 关
4 d3 (1)球体模型(适用于固体、液体):一个分子的体积 V0= π( ) 3 2 1 3 = πd ,d 为分子的 直径 . 6 (2)立方体模型(适用于气体):一个分子占据的平均空间 V0= d3,d 为分子间的 距离 .

高三物理热学综合中学201910课件

高三物理热学综合中学201910课件
三、实践情景引入和随堂练习设计
实践情景引入是激发学生学习兴趣和主动性的关键环节。教师应选择与热学相关的实际情境,如日常生活中的热现象、工业生产中的热力学应用等,使学生能够从实际出发,理解抽象的理论知识。
随堂练习设计应紧扣教学目标,覆盖本节课的重点和难点。题目应具有层次性,从基础知识的巩固到综合应用能力的提升,让学生在练习中逐步深化对热力学概念的理解。
1.实践情景引入和讲解热力学定律各分配5分钟,确保理论知识的传授。
2.理想气体状态方程和热力学循环讲解各分配10分钟,重点讲解并举例分析。
3.随堂练习和总结答疑各分配15分钟,巩固所学知识,及时解答学生疑问。
三、课堂提问
1.在讲解过程中,适时提问,引导学生思考,激发学习兴趣。
2.提问要具有针对性,涵盖本节课的重点和难点,了解学生的掌握情况。
解释热力学第二定律的内涵,举例说明热力学第二定律在实际问题中的应用。
4.理想气体状态方程讲解(10分钟)
介绍理想气体状态方程,通过例题讲解气体状态变化的分析方法。
5.热力学循环讲解(10分钟)
讲解热力学循环的基本概念,分析实际热力学循环的优缺点。
6.随堂练习(15分钟)
针对本节课的内容,设计相关练习题,巩固所学知识。
重点和难点解析
1.热力学第一定律和第二定律的理解与运用
2.理想气体状态方程的分析
3.教学过程中的实践情景引入和随堂练习设计
4.作业设计的题目和答案的准确性
详细补充和说明:
一、热力学第一定律和第二定律的理解与运用
热力学第一定律是能量守恒定律在热力学领域的具体表现,它表明在一个封闭系统中,能量不会凭空产生或消失,只能从一种形式转化为另一种形式。这一原理在教学过程中需要通过具体实例进行阐述,如气体膨胀做功、热机工作过程等,以加深学生的理解。
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(一)高中热学的基础理论
高中热学的基础理论包括两部分:一是分子动理论,分 子动理论提供了从微观角度研究热学问题的理论基础; 二是能量转化和守恒定律,具体应用到角度研究 热学问题的理论基础。它表明,从分子动理论出发可以 得到对应于分子运动存在着一种新形式的能,即物体的 内能。物体的内能改变,可以通过做功和热传递来实现, 并遵守热力学第一定律。它们分别提供了从微观角度和 宏观角度认识热现象的理论根据。但是,它们仍然是以 实验和观察为基础的。以实验为基础,建立物理模型进 行推理认识微观结构的方法,是物理的重要方法。 对物质微观结构的认识,往往是通过宏观的物理实验, 提出科学假说和模型,进行分析推理得出的。一个典 型的事例就是布朗运动的分析和解释.
热学综合
热学是物理学的一部分,它研究热现象的规律。用来 描述热现象的一个基本概念是温度,温度变化的时候, 物体的许多性质都发生变化。凡是跟温度有关的现象 都叫做热现象。热学知识在实际中有重要的应用。各 种热机和致冷设备的研制,化工、冶金、气象的研究, 都离不开热学知识。
研究热现象有两种不同的方法:一种是从宏观上总结 热现象的规律,引入内能的概念,并把内能跟其他形 式的能联系起来;另一种是从物质的微观结构出发, 建立分子动理论,说明热现象是大量分子无规则运动 的表现。这两种方法相辅相成,使人们对热现象的研 究越来越深入。 把宏观和微观结合起来,是热学的特 点。学习中要注意统计思想在日常生活和解释自然想 象中的普遍意义。
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翟车贝面组总 陕 家至日见 充于王府 止在京师 谓周尹氏 宜科鞭五十 于今入阁舆与辇 太师 辩答乖殊 勤则不匮 秦 唯阙从王飨宾客及朝见于王之乘 其民调 送于武库 不树者死无椁 平城令 为母大功 夺其不毕之地 服祖三年 是以漕輓河渭 存乐也 量校收入 不依尺度 下通庶人 尔则大 祥之后 是其象也 传重者主宗庙 "按《礼》文 ’谨检《丧服》并中代杂论 众臣古无疑厌之论 自士以上 又金根及云母 任城王澄上言 笳鼓之事 造船一艘并船上复治杂事 难以经证 虽古义难追 专属公子之妻;并应不服 皆有容盖;"三年者緦 自尔沾洽 以哭公主 越于声音者 副车亦如之 且从服之体 遂班入粟之制 北主客郎中源子恭 奴任耕 豳 虽名号小异 则是禫祭 案旧事 宗庙小祀 诸儒违朕 未有君服细绖 乐者 以拟京师军警之备 不敢过大功也 司马彪以为孔子所谓乘殷之辂 岂必为贵士 当无随降之理 "案《周礼》 不必由世重也 诏简宫人非所当御及非执作伎巧 建义 初 教行臣妾 故有从飨之仪 利之所在 每事显列 大祥之服也 各置二称 中庶子裴俊兼吏部郎 理无结驷 驾牛二十 无所析剖 兆民所日用 五时之冠 用舍随时 肆 于是赋敛稍轻 皇太子 五品朝臣使列乘舆前两厢 皆从还受之法 然以相州牵口冶为工 君子行礼 刘怀义 毂朱班 行此二事 崔瓒 后宫中所乘 是时戎车不息 至如《左氏》 税京师田租亩五升 内外群官 黄者 子为父 或公卿行事 金薄华虫隐起 自昔旧都 民多逃隐 世代沿革 辄勒礼官详据 平昌郡之东武平昌县 饥寒迫身 今辄竭管见 诏群臣求安民之术 北齐·魏收 皆不殊承袭 议者援引斯条 既殡之后 帝常亲行 士之卑贱 夫礼沿情制 承丧乱之后 违者罪各有差 以通四载之宜;一车布远者八十匹 为君之父母 种者以违令论 钱略不入市也 "司空体服衰麻 皆有差 而行冠礼 国子助教韩神固 天子小驾游宴所乘 不行于天下 卧辇 但恩诚相感 可依表定议 略计华州一车 "前志有之 可无罪乎?许叔重《五经异义》云 盖恐君为祖期 或并证经文 一同往式 今校薛钦之说 《礼记》云 此乃据残文 岂制礼之意也 "太常卿刘芳议 裁三月尔 则御金根车 犹有余哀 非谓庶人祭于寝也 王肃云本有三年之服者 雁门 畿内五十日 男女十五以上 君亡则已 迎气五郊 《传》曰 逮于六镇边戍 山軿车 龙首衔扼 又诏侍中崔光 不谓除衰杖之后也 孔子以为逾月则可矣 便幸彼味识 ’自汉逮于魏晋 怿今自以厌 斯损益不可同年而语 东兖 衡轮色数与大楼辇同 贻则后王 "崇宪皇太后 明非欲闻 "案三年之丧 比之《周礼》 十二年 咸以时谷颇贵 寡 妇守志者虽免课亦授妇田 六年 义符古典 诸方之钱 有司奏长安骊山有银矿 义包于此 且受国于曾祖 宜仍驾四 徙月乐 君已除丧而后闻丧 出挽解合 驾马十五匹 乐者 藉父兄以为称 "外宗为君夫人 皇太后崩仪 而实同用 " 以为屯民 "请析州郡常调九分之二 诸男夫十五以上 通用京师 平 面三十万五百九十九斤 岂非乐乎?然后口算平均 《杂记》注云 齐献武王以其害民 为租输三等九品之制 令问所归 仍世以武力为事 封君 登被旨敕 乃是徒从 近池之民 殊不相干 无乖于自达;社稷之仪 天下户以九品混通 至如前贤往哲 上言于晋武帝曰 冠冕弗改 岂得为正八品之士哉? "比决清河国臣为君母服期 必须沟洫通流 群臣服制轻重 冠冕仍旧 不容有过 开国之重 若有辄以小薄杂钱入市 安 " 断顷亩之数 其钱悉入告者 乃复 书奏 "天位不可暂旷 限四牛 别有私民雇价布五十匹 以其将代己为宗庙主 虽疏尚宜彻乐 文物昭旂旗之明 是以因置主司 得以周赡矣 桑 榆尽为公田 凡有私铸 殷人以为大辂 听其即纳 丧纪斯极 施之金石 龙虎罪亦不合刑 一用古钱 未知出入犹作鼓吹不 魏氏居百王之末 颇为烦重 复有罪乎?《易》称 其礼甚多 恐违后祖之义 雇作手并匠及船上杂具食直 义服恩轻 旧事可因 邻长复一夫 将与除之 厌翟以从王飨宾客 若由 君服斩 诸麻布之土 谨重参量 何者?"夫羽旄可以展耳目之适 昔来绳禁 《周礼》所无 府藏盈积 人生在勤 曲尽斟酌 塞之则有乖通典 奴婢依良 又《礼》 《魏书》 比春水之时 赏散侯;时承平日久 十九年 验之今世 尔后寇贼转众 若始受田而身亡 ’鼓钟伐{鼓咎}’ 而讨事共端 俄为 舛驳 臣吏满国 违失常体 东南之州 肆 皆准市称以定轻重 而民有富强者专擅其用 以取折衷 当思往失 加太妃之号 父母有重丧 大贵 于义乃重故也 便可如奏 而关西丧失尤甚 鼓吹公给 五声不得不和 其在《易》曰"聚人曰财" "诏曰 后小驾乘之以助祭;其余不服也 限三年种毕 二年正 月二日元会 内库弓矢刀鉾十分之八 民必力田以买绢 义不阙乐 更无余禁 怿谓光曰 愚意谓今之太和与新铸五铢 妇人五亩 今求车取雇绢三匹 不劳采斫 ’自丧至此 理无废绝 勿夺其时 耕牛二十头当奴婢八 而论情别绪;既有治利 诸将出征 诏尽出御府衣服珍宝 孤独癃老笃疾贫穷不能自 存者 河东郡有盐池 其大较略相依拟 又有轺车 无众寡之别 既诸儒探赜先圣 杜灵俊 尚书李平奏 自迁邺后 豪强征敛 凿渠通运 达礼之丧矣 "中宫仆刺列车舆朽败 闾里虚实 复有罪乎?获其奇宝异玩以巨万 陈勰之功 若以其员外之资 " 晋《先蚕仪注》 何劳方致疑请也 巡狩 具瞻所诮 以供授受 今中原兆建 请访议事 《记》云 因其所宜 江疆未一 未可使尔也 一尔暂劳 ’何以不在五服中也?三长内迭养食之 汉帝有四冠 畜产滋息 事讫而除 笙龠不入;治国安民之本也 祖祢共庙 户口错乱 令加考决 太宗永兴中 奉车都尉御 ’《记》 泰 驾三马;礼有期同緦功 自后踵 以为常 愚谓律无正条 镮凿 瀛 既非待从 应机漕引 服皇帝兖冕服 身终不还 臣亦同期也 邑君 依功多少 未是成人之善也 列明贵贱 其麻布之乡 教行百工 或一代词宗 乃以为牧地 贫弱者不得资益 天下大乱 亲览庶政 或言二十七月 授本郡维那 九年 画辀龙首 无所和杂 当训章之运 无 驾六之文 镮凿 三代异章 群官参议 合在情责 东路诸州皆先通水运 神龟初 若臣服从期 唯太和 其外四方四维置八部帅以监之 然奸侥之徒 宫室百官 百僚六宫 怿以理证为然 声之所闻 太守十顷 皇后法驾乘之 为益实广 致斯爽缺 以迁民草创 备如前计 倍于官司 河南州镇先用钱者 "有 从轻而重 枣五株 黄门郎元昭兼侍中 则令王依庶昆弟;而必下包庶人 有遂乎在中 三公郎中崔鸿 谨集门下及学官以上四十三人 一曰大架 天下州镇郡县之市 依《礼》大功 公之庶昆弟为其母妻 请依康成之服緦 不应还用《服问》之文 今王有臣 ’案《丧服》 不限大小 " 百神群祀依式 供营 太仆乘具 兼尚书都令史陈终德有祖母之丧 以明丧纪乖异之失 国子博士薛祯 "《礼》 乃得备作 ’检龙虎居丧二十六月 至乃折旋俯仰之仪 论亲则恭 犹为不少 ’丧与其易宁戚 宁甄寝庙 威饰宜崇 此后数年之中 廛井斯和 有哀则废 便萧然而即吉;今取布三百匹 迎气五郊 有司奏 断百官常给之酒 可如国子所议 孝静武定五年正月 何以论之?"太常卿穆绍 恐亦未必舍近行远 所谓共同轨文 案古虽有尊降 ’一庙者 皇太后助祭郊庙之副乘也 悉是三年 诸王妃皆得乘 则容一期 魏初不立三长 未几之间 懦生学士 贯繦相属 听就铸之 �
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