2012年自考物理（工）考前復習指導九

更新時間：2012-09-07 09:24:44 來源：|0

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　　等壓過程：壓強保持不變的過程。在等壓膨脹過程中，系統(tǒng)從外界吸收的熱量有一部分用于系統(tǒng)內能，其余部分用于對外界作功;在等壓壓縮過程中，外界對系統(tǒng)作的功和系統(tǒng)內能的減少量都轉變?yōu)閭鹘o外界的熱量。即Qp=E2E1+W

　　理想氣體的定容摩爾熱容量和定壓摩爾熱容量理論(簡單應用)

　　普適氣體常量的物理意義，1摩爾理想氣體在等壓過程中升溫1度時對外所作的功。即CpCr=R

　　泊松比 γ=Cp/Cv=(i+2)/i 理想氣體的這幾個量Cv，Cp，γ與氣體分子結構的關系，即它們與分子運動的自由度有關。運用這幾個量來對氣體的功、能、熱量進行簡單計算。

　　等溫過程：由于溫度不變，因此系統(tǒng)的內能不變，系統(tǒng)吸收的熱量全部用來對外做功。

　　五、絕熱過程(簡單應用)

　　絕熱過程就是系統(tǒng)與外界之間無熱量傳遞的過程，因此在狀態(tài)變化時，三個參量均會發(fā)生變化。

　　泊松方程(識記)

　　從PV圖上可見，絕熱線比等溫線更陡些，因為在系統(tǒng)體積膨脹時要保持等溫必吸收熱量，而絕熱之后，沒有熱量可吸收，所以溫度降低，壓強減少。反之系統(tǒng)壓縮時，無處釋放熱量，從而溫度上升，壓強增大。

　　對于絕熱過程的能量轉換關系，只要能運用幾個公式：一個是內能增量公式：

　　絕熱過程的功：轉自環(huán) 球網校edu24ol.com

　　絕熱過程中，系統(tǒng)與外界無熱量傳遞，因此Q=0，系統(tǒng)消耗本身內能對外作功而溫度降低(膨脹)或外界對系統(tǒng)所做功全部用于增加內能而升高溫度。

　　六、循環(huán)過程(簡單應用)

　　循環(huán)過程即一個物體系統(tǒng)經歷一連串的變化最后又恢復到原來的初始狀態(tài)的整個過程。在PV圖上，一個循環(huán)過程形成一個閉合曲線，起點和終點是相同的。

　　熱機的效率就是η=W循環(huán)/Q1 即在一個循環(huán)中從高溫熱庫中吸收的熱量中有百分之多少變?yōu)橛杏玫墓?。熱機的效率一定小于1。

　　熱機的循環(huán)過程在PV圖上均為順針方向進行的，稱為正循環(huán)。

　　致冷機的循環(huán)過程是一個逆循環(huán)。致冷系數(shù)就是系統(tǒng)從低溫熱庫吸收的熱量與外界提供的功之比。

　　七、宏觀過程的方向性(領會)

　　先看一下結論：自然界中一切與熱現(xiàn)象有關的宏觀過程都涉及到熱轉換或熱傳導。而功熱轉換過程是不可逆的;熱量從高溫物體自動傳向低溫物體的過程是不可逆的;氣體的自由膨脹過程是不可逆的。所以一切與熱現(xiàn)象有關的宏觀過程都是不可逆的。

　　第二部分：熱力學第二定律

　　這個定律其實就是上面指出的熱現(xiàn)象有關的宏觀過程的不可逆性的規(guī)律?？梢杂幸韵卤硎觯翰豢赡馨褵崃繌牡蜏匚矬w傳到高溫物體而不產生其他影響;不可能從單一熱庫吸取熱量，使之完全變?yōu)橛杏霉Χ划a生其他影響;即第二類永動機是不可能制成的。

　　那么熱力學第二定律的實質是什么?這就從熱力學系統(tǒng)的微觀狀態(tài)來進行研究分析，根據(jù)對微觀分子狀態(tài)的統(tǒng)計和概率分析，得出這樣的結論，在宏觀孤立系統(tǒng)內部所發(fā)生的過程，總是由微觀狀態(tài)數(shù)目少的宏觀狀態(tài)向包含微觀狀態(tài)數(shù)目多的宏觀狀態(tài)進行。

　　用一個符號Ω來表示任一宏觀狀態(tài)所包含的微觀狀態(tài)數(shù)目為該宏觀狀態(tài)的熱力學概率。

　　熱力學系統(tǒng)是由大量作無序運動的分子組成的。

　　相應的，熱力學第二定律就可理解為：在宏觀孤立系統(tǒng)內部所發(fā)生的實際過程，就是沿著熱力學概率大的宏觀狀態(tài)進行，總是沿著無序性增大的方向進行。

　　這是一條統(tǒng)計規(guī)律，因為這是大量無序運動的分子的宏觀表現(xiàn)，如果只有少數(shù)分子，那么它就不適用此規(guī)律。同時，這條定律指出的只是過程進行的最概然方向，從理論上講，孤立系統(tǒng)的熱力學概率Ω值和無序性變小的過程也可能發(fā)生，但是根據(jù)概率統(tǒng)計，其在實際上發(fā)生的可能性極小，所以一般不會出現(xiàn)或觀測不到。

　　為了把這個定律進行定量的表示，我們引進“熵”概念，用S表示，這個玻爾茲曼關系公式應記?。?/P>

　　S=klnΩ 這個k就是玻爾茲曼常量 1.38×1023 J/K

　　熵增加原理也就是熱力學第二定律的又一表述：在宏觀孤立系統(tǒng)內所發(fā)生的實際過程總是沿著熵增加的方向進行，即 ΔS>0

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